DE102008029204A1

DE102008029204A1 - System and method for interface devices

Info

Publication number: DE102008029204A1
Application number: DE200810029204
Authority: DE
Inventors: Christopher Cave Creek Loubier
Original assignee: I Squared Cave Creek LLC; I Squared LLC
Current assignee: I Squared Cave Creek LLC; I Squared LLC
Priority date: 2007-06-20
Filing date: 2008-06-19
Publication date: 2009-09-24
Also published as: US20090006815A1; US20130099575A1; JP2009064416A; CN101639686A; CN101639686B; US8248984B2

Abstract

Ein System gemäß einer Ausführungsform beinhaltet (i) ein Schnittstellenmodul zum Steuern und Überwachen des Systems, mehrere Stromzellen, die als Stromzuführungsstelle wirken und Umgebungsvariablen überwachen, die die Funktion und Verlässlichkeit beeinflussen, (ii) ein Funkfrequenzsender und Empfänger zum Steuern/Managen von Knoten, die über die mehreren Stromzellen verteilt sind, (iii) ein Wartungsmodul, das Informationsabfragen darstellt, die an die mehreren Stromzellen weitergeleitet werden sollen, und (iv) einen Kommunikationsbus zum Verteilen von Daten im gesamten System.A system according to one embodiment includes (i) an interface module for controlling and monitoring the system, a plurality of power cells acting as a power supply and monitoring environment variables affecting operation and reliability, (ii) a radio frequency transmitter and receiver for controlling / managing nodes, distributed across the plurality of power cells, (iii) a maintenance module representing information requests to be forwarded to the plurality of power cells, and (iv) a communication bus for distributing data throughout the system.

Description

Hintergrundbackground

Ein Steuersystem stellt eine Einrichtung oder einen Satz von Einrichtungen dar, um das Verhalten von anderen Einrichtungen oder Systemen zu führen bzw. leiten, zu befehlen, zu lenken oder zu regulieren. Es gibt zwei allgemeine Klassen von Steuersystemen mit zahlreichen Variationen und Kombinationen: logische oder sequentielle Steuerungen, und rückgekoppelte oder lineare Steuerungen. Es gibt ebenfalls eine Fuzzy-Logik, die versucht, eine gewisse Gestaltungseinfachheit der Logik mit der Nützlichkeit einer linearen Steuerung zu kombinieren. Einige Einrichtungen oder Systeme sind inhärent nicht steuerbar.One Control system represents a device or set of devices to the behavior of other facilities or systems lead or direct, command, direct or regulate. There are two general classes of control systems with numerous variations and combinations: logical or sequential controls, and feedback or linear controls. There is also a fuzzy logic that tries to make a certain design simplicity of logic with the usefulness to combine a linear control. Some facilities or Systems are inherent not taxable.

Der Ausdruck ”Steuersystem” kann auf die wesentlichen manuellen Steuerungen angewendet werden, die es einem Operator/Bediener beispielsweise ermöglichen, eine hydraulische Presse zu schließen und zu öffnen, wobei die Logik erfordert, dass sie nicht bewegt werden kann, sofern sich nicht Sicherheitsgitter an Ort und Stelle befinden. Ein automatisches sequentielles Steuersystem kann eine Reihe mechanischer Aktuatoren in der richtigen Reihenfolge auslösen bzw. ansteuern, um eine Aufgabe auszuführen. Beispielsweise können verschiedene elektrische und pneumatische Wandler einen Faltkarton falten und kleben, ihn mit Produkt füllen und ihn anschließend in einer automatischen Verpackungsmaschine abdichten bzw. zukleben.Of the Expression "control system" can open the essential manual controls are applied to it an operator / operator, for example, allow a hydraulic Close press and to open, the logic requires that it can not be moved, provided that there are no security grilles in place. An automatic Sequential control system can be a set of mechanical actuators in the correct order trigger or drive to a Perform task. For example, you can various electrical and pneumatic converters a folding carton fold and glue, fill it with product and then put it in to seal or glue on an automatic packaging machine.

In dem Fall von linearen rückgekoppelten Systemen ist eine Steuerkreis bzw. -schleife, die Sensoren, Steueralgorithmen und Aktuatoren beinhaltet, auf eine derartige Art und Weise angeordnet, um so zu versuchen, einen variablen Sollwert oder eine Bezugsgröße zu regulieren. Ein derartiges Beispiel kann die Brennstoffversorgung zu einem Ofen erhöhen, wenn eine erfasste Temperatur fällt. PID-Regler bzw. Steuerungen sind verbreitet und wirksam in Fällen wie diesen. Steuersysteme, die irgendein Erfassen der Ergebnisse, die sie versuchen zu erreichen, einschließen, verwenden eine Rückkopplung und können so zu einem gewissen Ausmaß an wechselnde Umstände angepasst werden. Offene Regelkreissysteme nutzen nicht unmittelbar eine Rückkopplung, sondern verlaufen in vorher angeordneten Bahnen.In the case of linear feedback systems is a control loop or loop, the sensors, control algorithms and actuators, arranged in such a way to so to try to regulate a variable setpoint or datum. Such an example may increase the fuel supply to a furnace when a detected temperature falls. PID controller or controls are common and effective in cases like this. Control systems, which any capture the results, the They try to reach, include, use a feedback and can so to a certain extent changing circumstances be adjusted. Open loop systems do not use directly a feedback, but run in previously arranged paths.

Gewöhnliche Verdrahtungslösungen umfassen beispielsweise Sicherungsfelder mit Kabelbaum- bzw. Leitungssatz-Kits. Diese Kits werden beispielsweise in Fahrzeugen verwendet, um eine festgelegte Architektur bereitzustellen. Für gewöhnlich unterstützt ein Sicherungsfeld die gesamte Leistungsverteilung und eine Auswahl von Schaltern stellt eine Flexibilität bei dem Verdrahtungsversuch bereit. Kunden können daher im Voraus Kosten verringern. Auf Grund der festgelegten Beschaffenheit der Verdrahtung werden jedoch die Systeme nicht einfach nach der Montage modifiziert. Als Folge birgt dieser Typ einer Verdrahtungslösung hohe Einbaukosten, Hochleistungsschalter, keine inhärente Schaltungspufferung, keine Fähigkeit für eine ”smart” Diagnose und Überwachung, keine inhärente Nutzerschnittstelle und keine inhärente RF Steuerungsfähigkeit in sich.ordinary wiring solutions For example, fuse fields include harness kits. These kits are used in vehicles, for example to provide fixed architecture. Usually supports one Fuse field the entire power distribution and a selection of switches provides flexibility in the wiring trial ready. Customers can therefore reduce costs in advance. Due to the specified nature However, the wiring will not be easy on the systems Modification modified. As a result, this type of wiring solution is high Installation costs, high-power switches, no inherent circuit buffering, no ability for a "smart" diagnosis and monitoring, no inherent User interface and no inherent RF control capability in itself.

Andere Verdrahtungslösungen umfassen VEC, DUAL-VEC, Smart VEC und andere ähnliche Einrichtungen. Diese Lösungen sind dreidimensionale metallische Matrizen (matrices), wobei die Verbindungen dem Hersteller für ein Hardware ”Programmieren” am Herstellungsort vorgelegt werden (die Verbindungen werden zusammengeschweißt). Diese Zuordnungen erzeugen Verbindungen zwischen der Hauptquelle eines Gleichstroms, einer Sicherung oder einem Relais (Schaltelement) und einem Ausgabeelement. Dieses ”Programmieren” ist, wie folgt, dauerhaft und inhärent auf verschiedene Weise beschränkt:

1. Die dreidimensionale metallische Matrix weist ein festes 1 zu 1 Verhältnis zwischen dem Eingang (Steuerung) und dem Ausgang (Leistungsverteilung) und dessen Schutz-(Sicherung) und Steuerungs-(Relais)-element auf.
2. Die dreidimensionale metallische Matrix verhindert, dass die Anordnungen einer Eingabe- und Ausgabesteuerschaltung an diskreten Verbindungsteilen vorkommen. Eingabesteuerung und Ausgabe müssen an den gleichen Verbindungsteilen gemischt sein, was die Komplexität der Steuerungs- und Verteilungsverdrahtung erhöhen kann.
3. Eine VEC Typ Lösung ist, ohne eine zusätzliche Steuerschaltungsverdrahtung hinzuzufügen, erweiterbar.
4. Jede Steuerleitung muss von dem Schaltelement zu der physikalischen VEC Einrichtung verlaufen.
5. Eine Steuerungsschaltung ist auf elektromechanische Relais beschränkt.

Other wiring solutions include VEC, DUAL-VEC, Smart VEC, and other similar devices. These solutions are three-dimensional metallic matrices, with the connections presented to the manufacturer for "programming" hardware at the manufacturing site (the joints are welded together). These assignments create connections between the main source of direct current, a fuse or a relay (switching element) and an output element. This "programming" is permanently and inherently limited in several ways, as follows:

1. The three-dimensional metallic matrix has a fixed 1 to 1 ratio between the input (control) and the output (power distribution) and its protection (fuse) and control (relay) element.
2. The three-dimensional metallic matrix prevents the arrangements of an input and output control circuit from occurring at discrete connection parts. Input control and output must be mixed on the same connectors, which can increase the complexity of the control and distribution wiring.
3. A VEC Type solution is expandable without adding additional control wiring.
4. Each control line must go from the switching element to the physical VEC device.
5. A control circuit is limited to electromechanical relays.

ZusammenfassungSummary

In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein System bereitgestellt, das ein Schnittstellenmodul zum Steuern und Überwachen des Systems einschließt, mehrere Stromzellen, die als eine Stromzuführungsstelle wirken und Umgebungsvariablen überwachen, die die Funktion und Sicherheit bzw. Verlässlichkeit beeinflussen; einen Funkfrequenzsender und -empfänger, um Knoten zu managen/steuern, die über die mehreren Stromzellen verteilt sind, ein Wartungsmodul, das Informationsabfragen darstellt, die an die mehreren Stromzellen weitergeleitet werden sollen, und einen Kommunikationsbus/eine Kommunikationssammelleitung zum Verteilen von Daten im gesamten System.In one embodiment of the present invention, a system is provided that includes an interface module for controlling and monitoring the system, a plurality of power cells that act as a power supply point, and monitor environmental variables that affect performance and safety; a radio frequency transmitter and receiver to manage / control nodes distributed across the plurality of power cells, a service module representing information requests to be forwarded to the plurality of power cells, and a communication bus / communication bus for distributing data throughout the system.

In einer andere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein System bereitgestellt, das eine Eingabeeinrichtung, die einen Spannungsausgang erzeugt, der das System aktiviert, einen Decoder, der einen aktiven Zustand einer Eingabe puffert, die von der Spannungsausgabe der Eingangseinrichtung stammt beinhaltet, ein Prozessor aktiviert basierend auf dem Zustand einer Eingabe von der Eingabeeinrichtung den Decoder, und vergleicht den gegenwärtigen Zustand des Decoders mit einem vorherigen Zustand einer Eingabe von der Eingabeeinrichtung einer in dem Prozessor gespeicherten Anordnung, um eine Zustandsänderung zu validieren, und eine Prozessoranordnung dekodiert und assoziiert die validierte Zustandsänderung mit vorher definierten Funktionen.In another embodiment The present invention provides a system comprising a Input device that generates a voltage output that the System activates a decoder that has an active state Input buffers that of the voltage output of the input device A processor is activated based on the state an input from the input device to the decoder, and compares the current one State of the decoder with a previous state of an input from the input device of a stored in the processor Arrangement to a state change to validate and decode and associate a processor array validated state change with previously defined functions.

In noch einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung wird ein Verfahren zum Koppeln von Einrichtungen bereitgestellt, einschließend Herstellen einer Spannungsausgabe, die das System aktiviert, Puffer eines aktiven Zustands einer Eingabe, die von der Spannungsausgabe von der Eingabeeinrichtung stammt, Freigeben/Aktivieren des Decoders basierend auf dem Zustand einer Eingabe von der Eingabeeinrichtung, Vergleichen eines gegenwärtigen Zustands des Decoders mit einem vorherigen Zustand einer Eingabe von der Eingabeeinrichtung einer in dem Prozessor gespeicherten Anordnung/Array, um eine Zustandsänderung zu validieren, und die validierte Zustandsänderung zu dekodieren und mit vorher definierten Funktionen zu assoziieren.In yet another embodiment The present disclosure provides a method of coupling Including providing a voltage output, which activates the system, buffer of an active state of an input, that comes from the voltage output from the input device, Enable / Enable the decoder based on the state of a Input from the input device, comparing a current state the decoder with a previous state of an input from the Input device of an arrangement / array stored in the processor, a change of state to validate and decode the validated state change and with associate previously defined functions.

Es werden hier zusätzliche Merkmale und Vorteile beschrieben, und sie werden ebenfalls aus der folgenden ausführlichen Beschreibung und den Figuren ersichtlich sein.It will be additional here Features and benefits are described, and they are also taken from the following detailed Description and the figures can be seen.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

1 zeigt eine beispielhafte Architektur des Systems gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 1 shows an example architecture of the system according to an embodiment of the present invention.

2 zeigt eine beispielhafte Ausführungsform des Systems der vorliegenden Offenbarung. 2 FIG. 12 shows an example embodiment of the system of the present disclosure. FIG.

3 zeigt eine beispielhafte Ausführungsform des Systems mit komplementären Stromzellen. 3 shows an exemplary embodiment of the system with complementary current cells.

4 zeigt eine beispielhafte Masterzelle in Verbindung mit dem System der vorliegenden Offenbarung. 4 FIG. 12 shows an exemplary master cell in connection with the system of the present disclosure. FIG.

5 zeigt eine andere beispielhafte Masterzelle in Verbindung mit dem System der vorliegenden Offenbarung. 5 FIG. 12 shows another exemplary master cell in conjunction with the system of the present disclosure. FIG.

6 zeigt eine beispielhafte Grundstruktur von Bearbeitungsdaten in der Masterzelle des Systems in der vorliegenden Offenbarung. 6 FIG. 12 shows an example basic structure of processing data in the master cell of the system in the present disclosure. FIG.

7a und 7b zeigen eine beispielhafte Stromzelle in Verbindung mit dem System der vorliegenden Offenbarung. 7a and 7b show an exemplary power cell in conjunction with the system of the present disclosure.

8 zeigt eine beispielhafte Bearbeitungsgrundstruktur der Masterzelle in Verbindung mit der vorliegenden Offenbarung. 8th FIG. 12 shows an exemplary basic processing structure of the master cell in connection with the present disclosure. FIG.

9 zeigt ein beispielhaftes Flussdiagramm der Bearbeitungseinrichtung/verarbeitenden Maschine zum Führen/Leiten der Masterzelle in Verbindung mit dem System der vorliegenden Offenbarung. 9 FIG. 12 shows an exemplary flowchart of the processing device / processing machine for guiding / guiding the master cell in connection with the system of the present disclosure.

10 zeigt eine beispielhafte Bearbeitungsgrundstruktur der Stromzelle in Verbindung mit dem System der vorliegenden Offenbarung. 10 FIG. 12 shows an exemplary basic processing structure of the power cell in connection with the system of the present disclosure. FIG.

11 zeigt ein beispielhaftes Flussdiagramm der Bearbeitungseinrichtung zum Führen/Leiten der Stromzelle in Verbindung mit dem System der vorliegenden Offenbarung. 11 FIG. 12 shows an exemplary flowchart of the processing device for guiding / conducting the power cell in connection with the system of the present disclosure.

Ausführliche BeschreibungDetailed description

Die 1, 2 und 3 zeigen eine beispielhafte Architektur des Systems gemäß der vorliegenden Offenbarung. In dieser Ausführungsform umfasst das System eine Einrichtung, die in der Rolle einer Masterzelle funktioniert, und andere Einrichtungen, wie beispielsweise Leistungs- bzw. Stromzellen, die als Ort einer Leistungsverteilung in dem System funktionieren. Eine gemeinsame Schnittstelle für die Zellelemente stellt beispielsweise ein körperlicher und elektrischer Standard für einen Controller Area Network (”CAN”) seriellen Datenbus bereit. Die Masterzelle liegt gewöhnlich einzeln pro System vor, und funktioniert als das hauptsächliche Steuerungselement. Die Zelle wirkt ebenfalls als eine Schnittstelle für analoge Einrichtungen, wie beispielsweise Schalter, für die digitale Welt. Es werden zahlreiche Steuereingaben für jedes System bereitgestellt, was der Masterzelle ermöglicht, die gesamt intrazelluläre Kommunikationen und den Datentransfer zu steuern und zu koordinieren. Das System gestattet zahlreichen Stromzellen für jede in dem System montierte Masterzelle, wobei eine einzelne Stromzelle beispielsweise zahlreiche geschützte Strom-MOSFET Ausgabeknoten bereitstellen kann. Jede Stromzelle ist individuell aufrufbar bzw. ansteuerbar, und kann Umgebungsvariablen überwachen, die die Funktion bzw. den Ablauf und die Zuverlässigkeit beeinflussen. Die Zellen sind sowohl für normale als auch verfehlte Kommunikationszustände in der Funktion autonom, wobei eine körperliche/physikalische Schnittstelle eine unmittelbare Steuerung von verfehlten intelligenten Elementen ermöglicht. Ein anderes Element in dem System ist das RF Sender und Empfänger Sub-System. Dieses Sub-System stellt beispielsweise ein 900 Mhz RF Management von zahlreichen Knoten bereit, die über eine beliebige Anzahl von Stromzellen verteilt sind. Es gibt keine Beschränkung wie die Steuerungspunkte verteilt sind oder wie viele Knoten einer beliebigen Zelle zugewiesen werden können. Zusätzlich zu den in 1 dargestellten Elementen kann das System ebenfalls ein LCD Wartungsmodul oder Sub-System umfassen, das dem/den Betreiber(n) eines System die Möglichkeit bereitstellt, Informationsabfragen zu gestatten, die zu einer beliebigen Zelle in dem System weitergeleitet werden, und dann die Antworten auf jene An-/Abfragen auf der LCD-Anzeige anzuzeigen. Die Antworten zeigen dem Nutzer beispielsweise Umgebungs- und Knotenzustandsinformationen an. Schließlich ermöglicht ein Kommunikationsbus, wie beispielsweise die elektrische Schnittstelle Industriestandard CAN Bus mit einem proprietären Datenprotokoll, eine einfache Erweiterung oder Kontraktion des physikalischen Bus.The 1 . 2 and 3 show an example architecture of the system according to the present disclosure. In this embodiment, the system includes means functioning in the role of a master cell and other means, such as power cells, functioning as a location of power distribution in the system. For example, a common interface for the cell elements provides a physical and electrical standard for a Controller Area Network ("CAN") serial data bus. The master cell is usually one by one per system, and functions as the primary controller. The cell also acts as an interface for analog devices, such as switches, for the digital world. Numerous control inputs are provided for each system, allowing the master cell to control and coordinate the overall intracellular communications and data transfer. The system allows multiple power cells for each master cell mounted in the system, and a single power cell can provide, for example, numerous protected power MOSFET output nodes. Each power cell is individually invocable, and can monitor environmental variables that affect its operation and reliability. The cells are autonomous in function for both normal and failed communication states, with a physical / physical interface lacking immediate control of intelligent elements. Another element in the system is the RF transmitter and receiver subsystem. For example, this subsystem provides 900Mhz RF management of numerous nodes distributed over any number of power cells. There is no limit to how the control points are distributed or how many nodes can be assigned to any one cell. In addition to the in 1 The system may also include an LCD maintenance module or sub-system that provides the system operator (s) with the ability to allow information queries to be forwarded to any cell in the system, and then responses to them To display requests / queries on the LCD. For example, the responses indicate to the user environment and node health information. Finally, a communication bus, such as the industry standard CAN bus electrical interface with a proprietary data protocol, allows easy expansion or contraction of the physical bus.

Masterzellen-Hardware Master cell hardware

4 zeigt eine beispielhafte Masterzelle in Verbindung mit dem System der vorliegenden Erfindung. Die Masterzelle ist basierend auf einem zentralisierenden Rechenglied (beispielsweise ein Microcontroller) konstruiert, das beispielsweise bei 18432000 Hz arbeitet. Die Kristallfrequenz sollte vorzugsweise so gewählt werden, dass die Baudrate-Fehler bei der Weiterleitung über den CAN Bus abgeschwächt werden. Der Masterzellenmicrocontroller ist beispielsweise durch eine Stiftleiste auf dem PCB programmierbar. Dies ermöglicht eine Feldprogrammierbarkeit der Masterzelle. 4 shows an exemplary master cell in conjunction with the system of the present invention. The master cell is constructed based on a centralizing computational element (eg, a microcontroller) operating at 18432000 Hz, for example. The crystal frequency should preferably be chosen so that the baud rate errors are attenuated when forwarding via the CAN bus. The master cell microcontroller is programmable, for example, by a pin header on the PCB. This allows field programmability of the master cell.

Analoge Einrichtungen sind beispielsweise durch einen von einer TVS Diode geschützten tri-state Datenbus an den Microcontroller gekoppelt. Die Hardware kann zahlreiche binäre Eingänge, oder von verschiedenen einzeln endenden Eingängen, oder verschieden doppelt endenden analogen Eingängen aufnehmen. Die analoge Schnittstelle kann anwendungsspezifisch sein, und kann oder kann nicht eine zusätzliche Signalbearbeitung erforderlich machen, um eine Schnittstelle bzw. Kopplung an den Masterzellen Analog Digital Wandler zu ermöglichen. Der Analog Digital Wandler wird erneut beispielsweise eine Präzisionsspannungsquelle referenziert. Abhängig von der Anwendung werden sowohl SA als auch SD Wandler verfügbar sein.analog Facilities are for example by one of a TVS diode protected tri-state data bus coupled to the microcontroller. The hardware can be numerous binary inputs, or from different single-ended entrances, or differently double record ending analog inputs. The analog interface can be application specific, and can or can not do an extra Signal processing required to an interface or Coupling to the master cells to enable analog to digital converters. The analog-to-digital converter again becomes a precision voltage source, for example referenced. Dependent Both SA and SD converters will be available from the application.

Die Stromversorgung für die Masterzelle wird durch eine intrazelluläre Verkabelung, beispielsweise durch einen von einer primären TVS Diode geschützten, gefilterten linearen Spannungsregler bereitgestellt. Das System funktioniert gewöhnlich auf einer primären Eingangsspannung von 5,2 Volt für die Logikelemente in dem System, und die Stromwege sind redundant und werden in einer bevorzugten Ausführungsform von jeder Stromzelle versorgt (sourced), um so das Risiko eines Fehlers eines Einzelpunktes abzuschwächen. Die Stromversorgung kann beispielsweise durch ein Paar MOSFETs und einen redundante Ladungspumpenschaltkreis (charge-pump circuit) gemanagt werden, die die MOSFETs mit einer Steuerspannung versorgt. Die Stromversorgung an der Zelle wird in der bevorzugten Ausführungsform durch den Microcontroller und einem unabhängigen Microcontroller Wächterchip intelligent gemanagt. In dem Fall eines internen Softwarefehlers oder eines SCR Zustands an dem Substrat des Microcontrollers wird sich die Stromversorgung selbst abschalten und anschließend Neustarten, wodurch der Zustand auf dem Microcontrollersubstrat oder der durch die Software induzierte Fehler beseitigt wird. Dieses Merkmal schützt das System sogar bei 6-Sigmaereignissen.The Power supply for The master cell is characterized by an intracellular cabling, for example through one of a primary TVS diode protected, filtered linear voltage regulator provided. The system usually works on a primary Input voltage of 5.2 volts for the Logic elements in the system, and the current paths are redundant and are in a preferred embodiment sourced from each power cell, so the risk of a To reduce the error of a single point. The power supply can for example, by a pair of MOSFETs and a redundant charge pump circuit (charge-pump circuit), which the MOSFETs with a Supplied control voltage. The power supply to the cell will be in the preferred embodiment through the microcontroller and an independent microcontroller watchdog chip managed intelligently. In the case of an internal software error or an SCR state on the substrate of the microcontroller switch off the power supply yourself and then restart, causing the state on the microcontroller substrate or through the software induced error is eliminated. This feature protects that System even at 6 sigma events.

Die Masterzelle trägt, wie in 4 dargestellt, das einzelne feste Ende der CAN Busarchitektur und der elektrischen Schnittstelle. Das abgewandte Ende des CAN Bus wird durch Verbinder (beispielsweise wie ein DB-9) auf der letzten Stromzelle in dem System verbunden. Die körperliche/physikalische CAN Schnittstelle findet beispielsweise über Standard DB-9 Verbinder statt und verwendet vorzugsweise redundante Paare von Drähten, um Fehler aufgrund des Verlustes einer einzelnen Drahtverbindung abzuschwächen.The master cell carries, as in 4 represented, the single fixed end of the CAN bus architecture and the electrical interface. The opposite end of the CAN bus is connected by connectors (such as a DB-9) on the last power cell in the system. The physical / physical CAN interface, for example, occurs over standard DB-9 connectors and preferably uses redundant pairs of wires to mitigate errors due to the loss of a single wire connection.

Die Masterzelle trägt, wie beispielsweise in 5 dargestellt, zwei unabhängige Schnittstellen für optionale Systemmerkmale: (1) RF-Schnittstelle – Diese Schnittstelle ermöglicht, wie in 5 dargestellt, die Anbringung einer RF Empfängerzelle an die Masterzelle. Dieses Merkmal ermöglicht jeglicher Masterzelle, eine RF Funktionalität überall in dem Mehrfach-Knotensystem zu verteilen. Die RF-Zelle wird in ihrer bevorzugten Ausführungsform automatisch erkannt, wenn sie an dem System angebracht vorliegt. (2) Wartungsmodul – Diese Schnittstelle ermöglicht die Anbringung einer Wartungszelle an die Masterzelle. Diese Zelle stellt eine LCD Anzeige und Bedienungsknöpfe bereit, um es einem Nutzer zu ermöglichen, eine beliebige Stromzelle in dem System für/auf spezifische Zustandsinformation der Umgebung oder Knoten abzufragen. Die Wartungsmodulzelle ist in der bevorzugten Ausführungsform so konfiguriert, dass sie automatisch erkannt wird, wenn sie an dem System angeschlossen bzw. angebracht vorliegt.The master cell carries, such as in 5 shown, two independent interfaces for optional system features: (1) RF interface - This interface allows, as in 5 shown attaching an RF receiver cell to the master cell. This feature allows any master cell to distribute RF functionality throughout the multi-node system. The RF cell is automatically detected in its preferred embodiment when attached to the system. (2) Maintenance Module - This interface allows the attachment of a maintenance cell to the master cell. This cell provides an LCD display and control buttons to allow a user to query any power cell in the system for / specific state information of the environment or node. The maintenance module cell in the preferred embodiment is configured to be automatically recognized when attached to the system.

Masterzell-SoftwareMaster Cell Software

6 zeigt eine beispielhafte Grundstruktur von Bearbeitungsdaten in der Masterzelle des Systems in der vorliegenden Offenbarung. Die Software, die die Funktionen an der Masterzelle managt, schließt die folgenden Komponenten ein: Hardware dekodieren, Management von analogen ”Echt-Welt” Faktoren, Kommunikationen, Fehlerdetektion, Ressourcenzuordnungssabfrage bzw. -anforderung (Zellzuordnung – Knotencharakteristikaspeicherung und Zuordnung), RF Zellen-Schnittstelle und -Management, und Wartungszellen-Schnittstelle und -Management. 6 shows an exemplary basic structure of processing data in the master cell of the Sys in the present disclosure. The software that manages the functions on the master cell includes the following components: hardware decoding, management of analog "real world" factors, communications, error detection, resource allocation request (cell assignment - node characteristic storage and allocation), RF cell Interface and management, and maintenance cell interface and management.

Hardware dekodieren: Die Software managt das Dekodieren von einzigartigen Hardwareadressen, die den unterschiedlichen Schnittstellen des Systems zugeordnet sind. Die einzigartigen Adressen werden sequenziell dargestellt, um dem drei-Zustands-(tri-state)Datenbus zu ermöglichen, ”N” Anzahl von Eingängen zu einem einzigen, vorzugsweise 8 Bit umfassenden, Datenbus zu koppeln. Die Adressabfrage der optionalen Module führt einen Musterabgleich aus, um festzustellen, ob das RF oder die Wartungszelle(n) vorhanden sind. Dieser Musterabgleich ermöglicht andererseits fehlende Peripheriegeräte dynamisch ”online” anzubringen. Die Software ist optimiert, diese Funktion einer Hardwaredekodierung mit der größtmöglichen Geschwindigkeit auszuführen, die der Zielprozessor zulässt.hardware decode: The software manages the decoding of unique Hardware addresses representing the different interfaces of the system assigned. The unique addresses are displayed sequentially, to allow the three-state (tri-state) data bus to "N" number of inputs a single, preferably 8-bit data bus to couple. The address request of the optional modules performs a pattern matching, to determine if the RF or the maintenance cell (s) exist are. This pattern matching allows on the other hand, to dynamically attach "missing" peripherals online. The software is optimized, this function of hardware decoding with the largest possible Execute speed, which the target processor allows.

Management analoger ”Real-Welt” Faktoren: Die Software evaluiert die einlaufenden Analogsignale auf unberechtigte/falsche oder instabile analoge Zustande. Der Zweck von dieser Evaluation besteht darin, das Risiko der Fortpflanzung derartiger unberechtigter oder instabiler analoger Information in die Leistungsknoten des Systems zu mindern. Zeitbereichsverfahren und Verwerfungsverfahren von Zuständen (state ”scrubbing” methods) werden vor einer Zustandsänderung ausgeführt, die in der Ressourcenzuordnung oder den Kommunikationsabschnitten der Software gestattet ist.management analogous "real-world" factors: the Software evaluates the incoming analogue signals for unauthorized / incorrect ones or unstable analog states. The purpose of this evaluation is the risk of reproduction of such unauthorized or unstable analog information into the power nodes of the To mitigate system. Time domain method and rejection method of states (state scrubbing methods) be in front of a state change executed those in the resource allocation or communication sections the software is allowed.

Kommunikationen: Kommunikationssoftware managt die Konstruktion, Weiterleitung, den Empfang und die Fehlerdetektion von Kommunikationsvorgangen. Die Struktur des Datenpakets umfasst Elemente, die jeden der folgenden Bereiche adressieren:communications: Communication software manages the construction, routing, the Reception and error detection of communication processes. The Structure of the data packet includes elements that are each of the following Address areas:

Paketstruktur:Package structure:

Erkennung und SynchronisierungDetection and synchronization
Zelladressen RoutingCell Address Routing
Knotenadressen RoutingNode Address Routing
Nachrichtenklassifizierungmessage classification
NachrichtenklassifizierungsverändererMessage Classification changer
Nachrichtenparametermessage parameters
NachrichtenparameterverändererMessage parameter changer
Zell(knoten)zustandCell (node) state
Fehlermanagementfault management
Suffix (Ende der Paketmitteilung)Suffix (end of the package message)

Die Kommunikationsdaten werden gleichzeitig zu den Zellen im System übermittelt. Lokalisierte Zellsoftware führt eine vorläufige Überprüfung vor einem Bearbeiten des Inhalts des Pakets aus, da:

• Erkennungs- und Synchronisierungselemente auf Korrektheit bewertet werden;
• Elementanzahl und Suffixkomponenten auf Korrektheit bewertet werden, und
• Das gesamte Paket mit den Elementen des Fehlermanagements verglichen wird.

Bei Erfolg:

• Die Kopfadresse wird gegenüber der lokalisierten Adresse verglichen, die der Zelle zugeordnet ist, und
• Die Zelle, der Knoten, die Nachrichtenklassifikation, die Nachrichtenklassifikationsveränderer, die Nachrichtenparameter und Nachrichtenparameterveränderer werden entpackt (disassembled) und gegenüber einem 10 Dimensionen-Array bewertet, der die Ressourcen vergibt, Verfahren zuordnet und Ereignisse ansetzt/plant, um einen einzelnen Knoten zu managen.

Bei Misserfolg:

• Das Paket wird verworfen und Änderungen werden nicht gestattet, auf/an der vorgesehenen Zelle oder dem Knoten stattzufinden.

The communication data is transmitted simultaneously to the cells in the system. Localized cell software performs a preliminary check before editing the contents of the package because:

• recognition and synchronization elements are assessed for correctness;
• Element count and suffix components are evaluated for correctness, and
• The entire package is compared with the elements of error management.

If successful:

The header address is compared against the localized address associated with the cell, and
The cell, node, message classification, message classification changers, message parameters, and message parameter changers are disassembled and ranked against a 10-dimensional array that allocates resources, assigns procedures, and schedules events to manage a single node ,

In case of failure:

• The package is discarded and changes are not allowed to take place on / at the designated cell or node.

Fehlerdetektion (Kommunikationen): Eine mathematische Bewertung der in dem Paket eingeschlossenen Daten wird konstruiert und zusammen mit dem Paket gesendet. Diese Information ermöglicht eine Detektion von Übermittlungsfehlern oder einer anderen Datenkorruption, wenn sie mit dem an dem Zielsystem empfangenen Paket verglichen wird, was eine angemessene Entscheidung über das Schicksal des Pakets gestattet.fault detection (Communications): A mathematical evaluation of the in the package Included data is constructed and shipped with the package Posted. This information allows a detection of transmission errors or some other data corruption when using the target system compared to what is a reasonable decision on fate of the package.

Die Bearbeitungsmaschine/verarbeitende MaschineThe processing machine / processing machine

9 zeigt ein beispielhaftes Flussdiagramm der Bearbeitungsmaschine/verarbeitenden Maschine zum Managen der Masterzelle in Verbindung mit der vorliegenden Offenbarung. Die Bearbeitungsmaschine selbst ist beispielsweise in 6 dargestellt. Bei der Software des Systems ist jede Hauptklasse der Zelle, des Stroms und des Masters, als Bearbeitungsmaschine ohne eine festgelegte Charakteristik (personality) ausgeführt. Jede dieser Softwaremaschinen weist an deren Absatz (disposal) Ressourcen (Eigenschaften, Verfahren und Ereignisse) auf, die sie in einer beliebigen Kombination dynamisch anordnen kann, um einen spezifischen Typ einer Aufgabe in einer spezifischen Weise auszuführen. Das heißt, ein System mit etablierten und funktionalen Softwaremaschinen würde keine Aufgabe ausführen, bis die erwünschten Funktionen bestimmt und als Charakteristikprofile zugeordnet sind, um die MOSFET Knoten an der Stromzelle zu betreiben. Diese dynamisch angeordneten Charakteristika können einer beliebigen Anzahl von MOSFET Knoten an der Stromzelle zugeordnet werden. 9 FIG. 12 is an exemplary flowchart of the processing machine / processing machine for managing the master cell in connection with the present disclosure. FIG. The processing machine itself is for example in 6 shown. In the software of the system, each main class of the cell, the stream and the master is executed as a processing machine without a fixed characteristic (personality). Each of these software engines has at their disposal resources (properties, processes, and events) that they can dynamically arrange in any combination to perform a specific type of task in a specific manner. That is, a system with established and functional software engines would not perform a task until the desired functions are determined and assigned as characteristic profiles to operate the MOSFET nodes on the power cell. These dynamically arranged characteristics can be assigned to any number of MOSFET nodes on the power cell.

Beispielsweise kann ein Knoten die Scheinwerfer eines Feuerwehrwagens betreiben und im nächsten Moment einen PWM gesteuerten Hydraulikmotor ohne körperliche/physikalische Änderungen des System selbst betreiben. Der Betrieb arbeitet wie folgt: Innerhalb der Softwarestruktur auf der Masterzelle gibt es ein (6) Dimensionen (40) – Elementarray, der das potentielle Charaketristikprofil für jeden Knoten an jeder Zelle einschließt, das möglicherweise in dem System vorkommen könnte. Es sollte angemerkt werden, dass die 6 × 40 Masterzelle beispielhaft in der Beschaffenheit ist. Die Dimensions- und Elementarrayanzahl kann, wenn erforderlich, erhöht oder verringert werden. In einem voll ausgestatteten System würde beispielsweise der Array (6) Dimensionen mit (100) Elementen in jeder Dimension aufweisen. Diese Arraystrukturen können vor Ort programmierbar sein, und in einem Speicher, vorzugsweise in EEPROM, gespeichert werden. Die Arraystrukturen sind folglich vor jeglichem Verlust des Systemstroms geschützt und würden die Einzelheiten der von einem Knoten auszuführen Arbeit, der Zelle, auf der sie sich befinden, und wie die Arbeit vollbracht werden soll beinhalten (was alles durch den Nutzer/Kunden kundendefiniert sein kann). In den Array-Dimensions-Konstrukten sind kodierte Klassen von Funktionen, die als primäre Direktive agieren, wenn sie von der Zielstromzelle beurteilt werden. Die Nachrichtenklassen ermöglichen eine geschichtete Bearbeitung, so dass Nachrichten in der geringsten Anzahl von CPU Zyklen bewertet und bearbeitet werden können, was die Systemleistung verbessert.For example a node can operate the headlights of a fire truck and in the next Moment a PWM controlled hydraulic motor without physical / physical changes of the Operate system itself. The operation works as follows: Inside The software structure on the master cell has one (6) dimensions (40) - element array, the the potential characteristic profile for each node on each cell includes, that maybe could occur in the system. It should be noted that the 6x40 master cell exemplifies in the condition is. The dimension and element array number can, if necessary, be increased or be reduced. For example, in a full-featured system the array (6) dimensions with (100) elements in each dimension exhibit. These array structures can be programmable on site be stored in a memory, preferably in EEPROM become. The array structures are therefore free from any loss protected by the system current and would the details of the work to be done by a node, the cell which they are, and how the work should be done (which can be custom defined by the user / customer). In the array-dimension constructs are encoded classes of functions, as the primary Directives act when judged by the target cell. The news classes allow a layered editing, so that news in the least Number of CPU cycles can be evaluated and edited, which improves system performance.

Eine vereinfachte Form der nachfolgenden Einzelheiten ist wie folgt:

1) Dimension-0; dies ist die ZELLE, der die Schalterfunktion zugeordnet ist: Jeglicher Schalter kann jeglicher Zelle zugeordnet werden, es gibt keine festen Beziehungen zwischen einem Schalter und der Aufgabe, die er ausführt, oder wo diese Aufgabe liegt.
2) Dimension-1; dies ist der KNOTEN, dem die Schalterfunktion zugeordnet ist: Jeglicher Schalter kann jeglichem Knoten zugeordnet werden.
3) Dimension-2; dies ist die ART DES CHARAKTERS des Knotens: Jeglicher Knoten kann den funktionalen Charakter übernehmen, der für die Aufgabe und die Mensch/Maschine-Schnittstelle angebracht ist, es gibt keine festen Charakteristika.
4) Dimension-3; dies ist eine ZEIT oder FREQUENZ-Funktions/Ablaufsveränderung: Diese Elemente wirken, um die Basisfunktionalität wie sie in Dimension 2 definiert ist, zu verändern.
5) Dimension-4; dies ist eine ZEIT, FREQUENZ oder RICHTUNGS-Funktions/Ablaufsveränderung: Diese Elemente wirken, um die in Dimension 2 zugeordneten Eigenschaften weiter zu verändern.

A simplified form of the following details is as follows:

1) dimension-0; this is the CELL associated with the switch function: any switch can be assigned to any cell, there are no fixed relationships between a switch and the task it performs or where that task lies.
2) dimension-1; this is the NOD to which the switch function is assigned: any switch can be assigned to any node.
3) dimension-2; this is the NATURE OF THE CHARACTER of the knot: any knot can take on the functional character attached to the task and the man-machine interface, there are no fixed characteristics.
4) dimension-3; this is a TIME or FREQUENCY function / flow change: these elements act to change the base functionality as defined in dimension 2.
5) dimension-4; this is a TIME, FREQUENCY, or DIRECTION function / flow change: these elements work to further modify the properties associated with dimension 2.

Diese Direktiven beinhalten die grundlegenden Klassen eines übermittelten Pakets: These Directives include the basic classes of a submitted package:

NACHRICHTENKLASSEN:NEWS CATEGORIES:

• Nachrichtenklasse ist ein Konfigurationsbefehl, um die Charakteristik eines Zell-Knotens zu definieren• Message class is a configuration command to define the characteristics of a cell node
• Nachrichtenklasse ist eine Abfrage für Information oder Status• Message class is a query for Information or status
• Nachrichtenklasse ist eine Antwort auf eine Abfrage für Information oder Status• Message class is a response to a query for information or status
• Nachrichtenklasse ist ein System weites Übertragen (system wide broadcasting)• Message class is a system far transferring (system wide broadcasting)

Wie die Nachricht zu routen ist:As to route the message is:

Routing:routing:

• Zielzellen ID Veränderer bestimmt Zielzellklasse (Master-Strom)• Target cells ID changers determines target cell class (master current)
• Zielknoten ID• destination node ID

Wie der Ausgabeknoten initial zu konfigurieren ist:As the output node is to be configured initially:

KNOTENKONFIGURATIONNODE CONFIGURATION

• Zielknotenzustand, wenn Direktive durchgeführt wird• destination node state, if directive is executed

Die charakteristischen Eigenschaften des Knotens sollten aufweisen bzw. vorweisen:The characteristic properties of the node should have or show:

1) NACHRICHTENKLASSIFIKATIONSVERÄNDERER (Charakteristik)1) MESSAGE CLASSIFICATION CHANGES (characteristic)

a) TRACK (Defaultzustand): der Ausgabeknoten verfolgt den Zustand des Eingabeschalters wie von dem Master gesendet.a) TRACK (default state): the output node is tracking the state of the input switch as sent by the master.
b) Track Sanftstart: der Knoten erzeugt eine 50% PWM Ausgabe für 500 ms, dann verfolgt der Ausgabeknoten den Zustand des Eingabeschalters, wie er vom Master gesendet wurde.b) Track soft start: the node generates a 50% PWM output for 500 ms, then the output node tracks the state of the input switch, such as he was sent by the master.
c) MOMENTAN: der Knoten ist eine zeitlich festgelegte Ausgabe, die in einer Zeitbasis von Millisekunden als der kleinsten Einheit erfasst wird.c) MOMENTAN: the node is a timed output, in a time base of milliseconds as the smallest unit is detected.
d) MOMENTANER SANFTSTART: Der Knoten erzeugt eine 50% PWM Ausgabe für 500 ms, dann wird eine zeitlich festgelegte Ausgabe erzeugt, die in einer Zeitbasis von Millisekunden als der kleinsten Einheit erfasst wird.d) MOMENTIAL SOFT START: The node generates a 50% PWM output for 500 ms, then a timed output is generated which is in a time base of milliseconds as the smallest unit becomes.
e) UMSCHALTER (Toggle): Die Ausgabe schaltet An/Aus mit alternierenden Zuständen der Eingabe.e) Toggle: Output turns on / off with alternating input states be,
f) TOGGLE SANFTSTART: der Knoten erzeugt eine 50% PWM Ausgabe für 500 ms, dann einen Dauer- bzw. stabilen Zustand, der An/Aus mit alternierenden Zuständen der Eingabeschaltereinrichtung schaltet.f) TOGGLE SANFTSTART: the node generates a 50% PWM output for 500 ms, then a steady state, the on / off with alternating states the input switch device switches.
g) TIMED: Der Knoten erzeugt eine 50% PWM Ausgabe für 500 ms, dann wird der Ausgabeknoten für eine bestimmte Anzahl von Sekunden unter Verwendung einer Zeitbasis von 1 Sekunde als der kleinsten Einheit erhalten bleiben.g) TIMED: the node generates a 50% PWM output for 500 ms, then the output node for a certain number of seconds using a time base of 1 second as the smallest unit.
h) TIMED-SANFTSTART: Der Knoten erzeugt eine 50% PWM Ausgabe für 500 ms, dann wird der Ausgabeknoten für eine bestimmte Anzahl von Sekunden unter Verwendung einer Zeitbasis von 1 Sekunde als der kleinsten Einheit erhalten bleiben.h) TIMED-SANFTSTART: The node generates a 50% PWM output for 500 ms, then the output node for a certain number of Seconds using a 1 second time base as the smallest unit.
i) AUSSCHALTEN ALLER AUSGABEN: Es werden alle Ausgabeknoten an dieser Zelle ausgeschaltet, im Grunde ein Notfall-Abschaltbefehl.i) TURNING OFF ALL EXPENSES: All output nodes will be turned off at this cell, basically an emergency shutdown command.
j) ANSCHALTEN ALLER AUSGABEN: Einfaches Austesten des System, basierend auf einem gespeicherten Muster oder Dauerzustandsausgabe.j) SWITCHING ON ALL EXPENDITURE: Simple debugging of the system, based on a stored pattern or steady state output.
k) MUSTERAUSWAHL (jedes kundenspezifische Muster ist möglich): Teilt der Stromzelle mit, dass eine Auswahl für einen gegebenen Ausgabe-KNOTEN zu machen ist, um ein spezifisches sich wiederholendes Muster von An/Aus Zuständen zu erzeugen, das gewöhnlich bei Notfallfahrzeugen verwendet wird. Dies kann auch zum Signalisieren verwendet werden, wie beispielsweise auf einem Boot oder Schiff für eine SOS Sendung. Das Abschließen/die Terminierung der Ausgabepulse ist mit einem programmierbaren Parameter assoziiert, der korrigierte Muster für verschiedene Einrichtungen erzeugt. Das Muster und die Terminierung, die eine große Halogenlampe antreiben würden, wären sehr verschieden zu denen, die eine Einrichtung vom Lautsprechertyp antreiben. Das gleiche Muster kann auf unterschiedlichen Knoten mit unterschiedlichen Parameter betrieben werden, die mit jedem Auftreten assoziiert sind.k) SAMPLE SELECTION (any custom pattern is possible): Tells the power cell that a selection for a given output NODE is to make a specific repetitive pattern of On / Off states usually used in emergency vehicles. This can also be used for signaling such as on a boat or ship for an SOS Broadcast. Completing / the Termination of the output pulses is associated with a programmable parameter, the corrected pattern for created different facilities. The pattern and the termination, the one big one Would drive halogen lamp, would be very different from those driving a speaker-type device. The same pattern can be different on different nodes Operated parameters associated with each occurrence.

Funktionen, die eine zusätzliche Erörterung erfordern, um eine Anwendung zu bestimmen. Einige von diesen werden alternative Ausgabetypen an den Stromzellen und/oder ein Überwachen von irgendeiner analogen Einrichtung an der Masterzelle für Steuerungs- oder rückgekoppelte Zwecke erfordern.functions the one additional Require discussion, to determine an application. Some of these will be alternative Output types on the power cells and / or monitoring of any analog Setup on the master cell for Control or feedback Require purposes.

2) Funktionen umfassen:2) Functions include:

a) STEPPER UNIPOLAR: Ein Satz von (4) Ausgaben erzeugen Schrittmuster.a) STEPPER UNIPOLAR: A set of (4) editions generate step patterns.
b) STEPPER BIPOLAR: Ein Satz von (4) Ausgaben erzeugt Schrittmuster.b) STEPPER BIPOLAR: A set of (4) outputs generates step patterns.
c) SERVO: Ein Satz von Ausgaben erzeugt Ausgabe- und rückgekoppelte Muster.c) SERVO: A set of outputs produces output and fed back Template.
d) PWM: Ein Satz von Ausgaben erzeugt PWM Raten oder Muster.d) PWM: A set of outputs generates PWM rates or patterns.

Dies sind die ”Einstellungen”, die mit der Charakteristik des Knotens wie Zeit oder PWM Frequenz assoziiert sind.

• Nachrichtenparameter Verwendung (Abhängig von Datentransfer und Knotenkonfiguration) Zustand 1-Byte 1 definiert eine zeitlich festgelegte Maßnahme Zustand 2-Byte 1 definiert eine momentane Maßnahme Zustand 3-Byte 1 definiert eine Schrittmotor-Maßnahme Zustand 4-Byte 1 definiert eine PWM Maßnahme Zustand 5-Byte 1 definiert eine SERVO-Motormaßnahme Zustand 5-Byte 1 definiert die Auswahl ein in einer Stromzelle GESPEICHERTES

These are the "settings" that are associated with the characteristic of the node such as time or PWM frequency.

• Message parameter Use (depending on data transfer and node configuration) State 1-byte 1 defines a timed action State 2-byte 1 defines an instantaneous action State 3-byte 1 defines a stepper motor action State 4-byte 1 defines a PWM measure state 5 Byte 1 Defines a SERVO Motor Action State 5-byte 1 defines the selection of a STORED in a power cell

MUSTERTEMPLATE

Diese weisen die Befähigung auf, die Basisgrößen weiter zu verändern oder zusätzliche Merkmale hinzuzufügen

• Nachrichtenpararmeterveränderer Zustand 1-Byte 1 definiert eine zeitlich festgelegte Maßnahme Zustand 2-Byte 1 definiert eine momentane Maßnahme Zustand 3-Byte 1 definiert eine Schrittmotorrichtung Zustand 4-Byte 1 definiert eine PWM Arbeitszyklus Zustand 5-Byte 1 definiert eine SERVO-Motormaßnahme

These have the ability to further modify the base sizes or to add additional features

State 1 byte 1 defines a timed action State 2 byte 1 defines a current action State 3 byte 1 defines a stepper motor direction State 4 byte 1 defines a PWM duty cycle State 5 byte 1 defines a SERVO motor action

Fehlerkontrolle kommt notwendiger Weise zuletzt.

• FEHLERKONTROLL-BYTE: Die mathematische Form der gesamten vorstehend erwähnten Information wird durch die Zielzelle verwendet, um die Integrität der Datenübermittlung zu überprüfen und deren Inhalte zu validieren.

Error control is necessary last.

• ERROR CONTROL BYTE: The mathematical form of all the above information is used by the target cell to verify the integrity of the data transfer and to validate its contents.

Die Information wird dann in der vorstehend erwähnten Datenpaketstruktur zusammen mit Gleichlaufinformationen angeordnet und ist bereit, zu der Zielzelle gesendet/übermittelt zu werden. Die Software in einer bevorzugten Ausführungsform hält einen besonderen (7) Dimensionen (8) Zeichenarray (character array) aufrecht, um die kodierten Datenübertragungen und Empfänge zu managen. Dieser Array wirkt als ”Clearinghaus” für Datenbewegung in und aus allen Zellen.The Information is then combined in the aforementioned data packet structure arranged with synchronization information and is ready to go to the target cell transmitted / received to become. The software in a preferred embodiment holds one special (7) dimensions (8) character array, around the coded data transmissions and receptions to manage. This array acts as a "clearing house" for data movement in and out of all cells.

Zusätzliche Beispiele von Persönlichkeitseigenschaften (Funktionen) umfassen:additional Examples of personality traits (Functions) include:

4-Wegeblitzer4-way Blitzer

Um eine Zelle mit dieser besonderen Funktion zu programmieren, kann die folgende Anweisung verwendet werden:
CELL_1|NODE_4,
NODE_FOUR_WAY,
2,//dies ist der zu bearbeitende Musterarray
10,//dies ist das Mehrfache der zu verwendenden Basistimings
ISIS_POWER_CELL_TYPE_23To program a cell with this special function, the following statement can be used:
CELL_1 | NODE_4,
NODE_FOUR_WAY,
2, // this is the pattern array to be edited
10, // this is the multiple of the base timings to use
ISIS_POWER_CELL_TYPE_23

CELL_1|NODE_4,CELL_1 | NODE_4,

Für diese besonders beispielhafte Funktion wird die Anweisung an CELL#1 und NODE#4 ausgeführt. Das ”1” Symbol weist den Prozessor an, ein einzelnes Kontrollwort aus diesen zwei Elementen zu bilden.For this The exemplary instruction becomes CELL # 1 and NODE # 4 executed. The "1" symbol instructs the processor, a single control word from these two To form elements.

NODE_FOUR_WAYNODE_FOUR_WAY

Die Charakteristikeigenschaft der Funktion in diesem Beispiel besteht darin, selbstbetriebene 4 Wegeblitzer auszuführen.The Characteristic feature of the function in this example is in carrying out self-propelled 4-way blitzers.

”2” stellt den zu bearbeitenden Musterarray dar. Muster sind anwendungsspezifisch und werden vor einer Verwendung durch deren Zahlenwert bezeichnet."2" represents the pattern array to be edited. Patterns are application specific and are designated before use by their numerical value.

”10” stellt das Vielfache der zu verwendenden Basisterminierung dar. Beispielsweise würde ein Wert von 1 100 ms bedeuten. Ein Wert von 10 ist (10·100 ms) oder 1 Sekunde zwischen Musterelementen, die auf die Ausgaben auf die Zelle angewendet werden."10" represents the multiple of the base term to be used. For example would be a value from 1 to 100 ms. A value of 10 is (10 x 100 ms) or 1 second between Pattern elements that are applied to the output on the cell.

ISIS_POWER_CELL_TYPE_23ISIS_POWER_CELL_TYPE_23

Diese Anweisung bezieht sich auf den ”Typ” Stromzelle, auf dem die Anweisung ausgeführt werden kann. Befehle werden an ein spezifisches Modell einer Stromzelle ”maschinengeschrieben”, um so Ressourcen- und Stromerfordernisse sicher zu managen. Falls eine Anweisung kodiert ist und an den falschen Typ von Stromzelle gesendet wurde, wird die Zelle den Befehl zurückweisen.These Statement refers to the "type" power cell, on which the instruction is executed can be. Commands are "typed" to a specific model of a power cell to and to manage power requirements safely. If an instruction encodes is and has been sent to the wrong type of power cell, the Cell reject the command.

Drücken An/Aus Ign/st Startknopf:To press On / Off Ign / st Start button:

Um eine Zelle mit dieser besonderen Funktion zu programmieren, können die folgenden Anweisungen verwendet werden:
CELL_1|NODE_NONE,
NODE_PUSH_ON_OFF,
NODE_PAIR_ID_9,
NODE_PAIR_ID_5,
ISIS_POWER_CELL_TYPE_23
To program a cell with this special function, the following instructions can be used:
CELL_1 | NODE_NONE,
NODE_PUSH_ON_OFF,
NODE_PAIR_ID_9,
NODE_PAIR_ID_5,
ISIS_POWER_CELL_TYPE_23

CELL_1|NODE_NONE,CELL_1 | NODE_NONE,

Diese Anweisung wird an CELL#1 und NODE_NONE ausgeführt, da sie ein Steuerpaar sind und wobei die Knoten als Element 3 in dem Kontrollwort zugeordnet sind.These Instruction is executed on CELL # 1 and NODE_NONE as they are a control pair and wherein the nodes are assigned as element 3 in the control word are.

Das ”|” Symbol weist den Prozessor an, ein einzelnes Kontrollwort aus diesen zwei Elementen zu bilden.The "|" symbol instructs the processor, a single control word from these two To form elements.

NODE_PUSH_ON_OFF,NODE_PUSH_ON_OFF,

Die auszuführende Charakteristik (Funktion) liegt für einen PUSH/ON-PUSH/OFF Typ eines Starterknopfes beispielsweise in einem Fahrzeug. Ein Knoten-Paar (”NODE_PAIR”) wird bei der Anweisung hergestellt, die definiert, welche Ausgaben auf/an die Ziel-Stromzelle verwendet werden, um die Funktionen zu managen. Bei Ausführung evaluiert bzw. bewertet die Stromzellen-Software verschiedene mögliche Zustände der Ausgabeknoten, um die Ablaufsteuerung des Startermotors und der Zündungsspannung zu managen.The executed Characteristic (function) is for a PUSH / ON-PUSH / OFF type a starter button, for example, in a vehicle. A knot pair ("NODE_PAIR") made at the statement that defines which issues are on / off the target power cell used to manage the functions. Evaluated during execution or evaluates the current cell software various possible states of Output node to the flow control of the starter motor and the ignition voltage to manage.

NODE_PAIR_IC_5,NODE_PAIR_IC_5,

Das Knotenpaar sind die Ids der Knoten, die die
Startfunktion
ausführen werden.The node pair are the ids of the nodes that the
start function
to execute.

NODE_PAIR_ID_9,NODE_PAIR_ID_9,

Das Knotenpaar ist die Identifikation (ID) der Knoten, die die
Zündungsfunktion
ausführen werden.The node pair is the identification (ID) of the nodes that the
ignition function
to execute.

ISIS_POWER_CELL_TYPE_23ISIS_POWER_CELL_TYPE_23

Dies ist der ”Typ” einer Stromzelle, auf der die Anweisung ausgeführt werden kann. Anweisungen werden an ein spezifisches Modell einer Stromzelle ”maschinengeschrieben”, um so Ressourcen- und Stromerfordernisse sicher zu managen. Falls ein Befehl kodiert und an den falschen Typ von Zelltyp gesendet wird, wird die Zelle den Befehl dann zurückweisen.This is the "type" of a Power cell on which the instruction can be executed. instructions are "typewritten" to a specific model of a power cell, so Manage resource and power requirements safely. If a command is encoded and sent to the wrong type of cell type then the cell reject the command.

Mehrfach-KnotenMultiple node

Um eine Zelle mit dieser besonderen Funktion zu programmieren, kann die folgende Anweisung verwendet werden:
CELL_1|NODE_NONE,
NODE_MULTI_NODE,
NODE_PAIR_ID_0|,
NODE_PAIR_ID_2|NODE_PAIR_ID_5,
NODE_PAIR_ID_8|NODE_PAIR_ID_9,
ISIS_POWER_CELL_TYPE_23To program a cell with this special function, the following statement can be used:
CELL_1 | NODE_NONE,
NODE_MULTI_NODE,
NODE_PAIR_ID_0 |,
NODE_PAIR_ID_2 | NODE_PAIR_ID_5,
NODE_PAIR_ID_8 | NODE_PAIR_ID_9,
ISIS_POWER_CELL_TYPE_23

CELL_1_NODE_NONE:CELL_1_NODE_NONE:

Die Anweisung wird beispielsweise an CELL#1 und NODE_NONE ausgeführt, da das Kontrollpaar/Steuerpaar und die Knoten als Element 3 in dem Kontrollwort zugeordnet sind. Das Symbol ”|” informiert den Prozessor, ein einzelnes Kontrollwort aus diesen zwei Elementen zu bilden.The For example, statement CELL # 1 and NODE_NONE are executed because the control pair / control pair and the nodes as element 3 in the Control word are assigned. The symbol "|" informs the processor to form a single control word from these two elements.

MULTI_NODE:MULTI_NODE:

Die Charakteristik auszuführen besteht für einen ON/OFF Typ eines Schalters. Dieser Charakteristiktyp gestattet beispielsweise einem einzelnen Eingabeknoten an einer Masterzelle, mehrere Ausgabeknoten an einer Stromzelle zu managen.The Perform characteristic exists for one ON / OFF Type of switch. This characteristic type allows, for example a single input node on a master cell, multiple output nodes to manage at a power cell.

NODE SET 1:NODE SET 1:

Der erste Knotensatz managt Knoten 1–8.Of the first node set manages nodes 1-8.

NODE_PAIR_ID_0|NODE_PAIR_ID_2|NODE_PAIR_ID_5:NODE_PAIR_ID_0 | NODE_PAIR_ID_2 | NODE_PAIR_ID_5:

Das Beispiel teilt der Stromzelle 1 mit, die Knoten 1, 2 und 5 anzuschalten.The Example tells the power cell 1 to turn on nodes 1, 2 and 5.

Knotensatz 2:Node set 2:

Der erste Knotensatz managt Knoten 9–10.Of the first knot set manages knots 9-10.

NODE_PAIR_ID_8|NODE_PAIR_ID_9:NODE_PAIR_ID_8 | NODE_PAIR_ID_9:

Das Beispiel teilt der Stromzelle 1 mit, die Knoten 9 und 10 anzuschalten.The Example tells the power cell 1 to turn on the nodes 9 and 10.

ISIS_POWER_CELL_TYPE_23:ISIS_POWER_CELL_TYPE_23:

Der ”Typ” einer Stromzelle, auf dem die Anweisung ausgeführt werden können. Anweisungen werden an ein spezifisches Modell einer Stromzelle ”maschinengeschrieben”, um so Ressourcen- und Stromerfordernisse sicher zu managen. Falls eine Anweisung kodiert und an den falschen Typ eines Zelltyps gesendet wird, wird die Zelle den Befehl dann zurückweisen.The "type" of a Power cell on which the instruction can be executed. Instructions will be to a specific model of a power cell "typed" so Manage resource and power requirements safely. If an instruction is encoded and sent to the wrong type of cell type then the cell reject the command.

schaltverzögerter Mehrfach-KnotenDelayed multiple node

Um eine Zelle mit dieser besonderen Funktion zu programmieren, kann die folgende Anweisung verwendet werden:
CELL_1|NODE_NONE,
NODE_MULTI_NODE_DELAYED,
NODE_PAIR_ID_0|NODE_PAIR_ID_2|NODE_PAIR_ID_5,
NODE_PAIR_ID_8|NODE_PAIR_ID_9,
ISIS_POWER_CELL_TYPE_23To program a cell with this special function, the following statement can be used:
CELL_1 | NODE_NONE,
NODE_MULTI_NODE_DELAYED,
NODE_PAIR_ID_0 | NODE_PAIR_ID_2 | NODE_PAIR_ID_5,
NODE_PAIR_ID_8 | NODE_PAIR_ID_9,
ISIS_POWER_CELL_TYPE_23

CELL_1|NODE_NONE:CELL_1 | NODE_NONE:

Die Anweisung wird beispielsweise an CELL#1 und NODE_NONE ausgeführt, da dies ein Kontrollpaar/Steuerpaar ist und die Knoten als Element 3 in dem Kontrollwort zugeordnet sind. Das ”|” Symbol teilt dem Prozessor mit, ein einzelnes Kontrollwort aus diesen zwei Elementen zu bilden.The For example, statement CELL # 1 and NODE_NONE are executed because this is a control pair / control pair and the nodes as element 3 are assigned in the control word. The "|" symbol tells the processor with to form a single control word from these two elements.

NODE_MULTI_NODE_DELAYED:NODE_MULTI_NODE_DELAYED:

Die Charakteristik auszuführen besteht für einen AN/AUS Typ eines Schalters für jede spezifische Ausgabe. Dieser Charakteristiktyp gestattet einem einzelnen Eingabeknoten an einer Masterzelle, mehrere Ausgabeknoten an einer Stromzelle zu managen. Zusätzlich gibt es zwischen jeder Ausgabe, die an- oder ausläuft/taktet, eine 100 ms Verzögerung.The Perform characteristic exists for one ON / OFF Type of switch for every specific issue. This type of character allows one single input node on a master cell, multiple output nodes to manage at a power cell. In addition, there is between each Output that starts or stops / clocks, a 100 ms delay.

NODE SET 1:NODE SET 1:

NODE SET 2:NODE SET 2:

NODE_PAIR_ID_8|NODE_PAIR_ID_9:NODE_PAIR_ID_8 | NODE_PAIR_ID_9:

ISIS_POWER_CELL_TYPE_23ISIS_POWER_CELL_TYPE_23

Dieses ist der ”Typ” einer Stromzelle, auf dem die Anweisung ausgeführt werden kann. Die Anweisungen werden an ein spezifisches Modell einer Stromzelle ”maschinengeschrieben”, um so die Ressourcen- und Stromerfordernisse sicher zu managen. Falls eine Anweisung kodiert und an den falschen Typ eines Zelltyps gesendet wird, wird die Zelle den Befehl dann zurückweisen.This is the "type" of a Power cell on which the instruction can be executed. The instructions are "typewritten" to a specific model of a power cell, so to manage the resource and power requirements safely. If encodes an instruction and sent to the wrong type of cell type then the cell will reject the command.

Nutzer-kundenspezifisches Programmieren von ZellenUser custom programming of cells

In einer beispielhaften Anwendung des Systems wird eine Windows gestützte Schnittstelle vorhanden sein, die einem beliebigen Nutzer/Kunden gestattet, die Attribute von deren System sicher und einfach zu konfigurieren. Die Software wird ein GUI bereitstellen, die beispielsweise eine Zellen- und Zellknotenkarte anzeigt, die die bei deren Anwendung erforderte Konfiguration darstellt. Die Software wird ein Merkmal aufweisen, das eine Speicherung und ein Auffinden der gespeicherten Profile gestattet, was ein effizientes Programmieren von mehreren Zellsystemen oder eine Massenproduktion von Mehrfachsystemen ermöglicht. Zusätzliche Anwendungssoftware ermöglicht der Nutzerschnittstelle die Hardware aktuell zu programmieren.In an exemplary application of the system, there will be a Windows-based interface that allows any user / customer to securely and easily configure the attributes of their system. The software will provide a GUI that, for example, displays a cell and cell node map that identifies those in their applications training required configuration represents. The software will have a feature that allows storage and retrieval of the stored profiles, enabling efficient programming of multiple cell systems or mass production of multiple systems. Additional application software allows the user interface to program the hardware currently.

InternetschnittstelleInternet interface

In einer beispielhaften Anwendung des Systems kommt eine Windows basierte Schnittstelle vor, die das Fernmanagement und -programmieren von Masterzellen unter Verwendung des Internets ermöglicht. Diese Software und Anwendungshardware wird ein außerseitiges Management der Zellcharakteristika für Kunden ermöglichen, die diese Art Dienstleitung wünschen, oder um Expertenwissen von einem entfernten Ort zu einer Anwendung zu bringen.In An exemplary application of the system comes a Windows based Interface that allows the remote management and programming of master cells using the internet. This software and Application hardware becomes an out-of-the-box Enable management of cell characteristics for customers, who want this kind of service, or expert knowledge from a remote location to an application bring to.

Stromzellen-HardwareCurrent cell hardware

7a und 7b zeigen eine beispielhafte Stromzelle in Verbindung mit dem System der vorliegenden Offenbarung. Der Stromzellenmicrocontroller ist schaltungsintern durch, vorzugsweise 7, Stiftköpfe auf dem PCB programmierbar. Dies gestattet eine vor Ort Programmierung der Stromzelle. 7a and 7b show an exemplary power cell in conjunction with the system of the present disclosure. The power cell microcontroller is programmable in-circuit through, preferably 7, pin heads on the PCB. This allows on-site programming of the power cell.

MOSFET-SchnittstelleMOSFET interface

Analoge Einrichtungen werden beispielsweise durch eine Anordnung bzw. einen Array von bipolaren Op-Amps, die als Niedrigstromantreiber für 10 Hochleistungs-N-Kanal MOSFETS mit äußerst geringem Verlust (Rds-On Wert) wirken, die als Hochspannungsantreiber wirken, an die Microcontroller gekoppelt. Jeder MOSFET kann mehr als 20 Gleichstrom Amps pro Knoten mit einem dielektrischen Verlustfaktor bereitstellen, der signifikant kleiner ist als 1 Watt pro MOSFET. Die Antriebsschaltungen sind inhärent in der Frequenz begrenzt, um die Möglichkeit von Hochfrequenzschwingungen zu beseitigen. Die MOSFETS können inhärent Milliarden von Zyklen einer Verwendung ohne inhärenten Fehlermechanismus durchlaufen, wie ihn ein beliebiges elektromechanisches System aufweisen würde.analog Facilities are, for example, by an arrangement or a Array of bipolar op amps acting as low-power drivers for 10 high-performance N-channel MOSFETs with extremely low Loss (Rds-On value), which act as a high voltage driver, coupled to the microcontroller. Each MOSFET can be more than 20 DC amps per node with a dielectric loss factor which is significantly less than 1 watt per MOSFET. The drive circuits are inherent limited in frequency to the possibility of high-frequency vibrations to eliminate. The MOSFETs can inherent Go through billions of cycles of usage without an inherent failure mechanism, as would any electromechanical system.

Die in der Anwendung verwendete Architektur der MOSFETS gestattet einer einzelnen 5 kW TVS Diode alle 10 Ausgabe MOSFETS vor elektrischen Anormalitäten der Umgebung, wie beispielsweise einem Spannungsabfall, zu schützen.The architecture of the MOSFETs used in the application allows one single 5 kW TVS diode every 10 output mosfets before electrical abnormalities environment, such as a voltage drop.

UmgebungsüberwachungEnvironmental monitoring

Der integrierte analogdigital Wandler ist auf eine Präzisionsspannungsquelle bezogen und wird verwendet, um drei entscheidende Parameter zu überwachen, die mit der Langlebigkeit der MOSFET Ausgabezustände assoziiert sind. Diese überwachten Umgebungsfaktoren sind:

Beachte: Alle Umgebungssollwerte können konfiguriert werden, um das Anwendungserfordernis zu erfüllen.
1 – Die primäre Systemspannung wird erfasst, um zu gewährleisten, dass Belastungen nicht auf eine Batterie angewendet werden, die funktionell tot ist, und dass die primäre Spannung hoch genug ist, um den Spannungsdoppler-Ladepumpen-Schaltungen zu ermöglichen, eine passende Antriebsspannung bereitzustellen, um einen katastrophalen Ausfall der MOSFET Einrichtungen zu verhindern.
2 – Die Ladepumpenspannung wird überwacht, um zu gewährleisten, dass die den MOSFET-Gate-Drivern bereitgestellten Spannungspegel geeignet sind, eine Vorspannung der MOSFET in einem lineare Bereich zu verhindern, wie mit einer niedrigohmigen Last (low resistant load), die zu einem katastrophalen Ausfall der MOSFET führt.
3 – Die ortsgebundene Temperatur wird überwacht, um eine Schädigung integrierter Schaltungen in dem Fall von stark erhöhten Temperaturen zu verhindern, die potenziell durch ein Ereignis, wie beispielsweise ein Fahrzeugfeuer, verursacht werden. Die Abschalttemperatur wird ebenfalls eingestellt, um ein Durchbrennen des Systems in einer Situation mit erhöhten Temperaturen zu verhindern.

The integrated analog-to-digital converter is based on a precision voltage source and is used to monitor three critical parameters associated with the longevity of the MOSFET output states. These monitored environmental factors are:

Note: All environmental setpoints can be configured to meet the application requirement.
1 - The primary system voltage is detected to ensure that loads are not applied to a battery that is functionally dead and that the primary voltage is high enough to allow the voltage Doppler charge pump circuits to provide a proper drive voltage, to prevent a catastrophic failure of the MOSFET devices.
2 - The charge pump voltage is monitored to ensure that the voltage levels provided to the MOSFET gate drivers are capable of preventing biasing of the MOSFET in a linear range, such as with a low resistance load, which is catastrophic Failure of the MOSFET leads.
3 - The localized temperature is monitored to prevent damage to integrated circuits in the event of greatly elevated temperatures that are potentially caused by an event such as a vehicle fire. The shutdown temperature is also adjusted to prevent the system from burning through in a situation of elevated temperatures.

Primäre Stromversorgungenprimary power supplies

Die primäre Energie für die Stromzelle wird durch die primäre Gleichstromquelle in der Anwendung bereitgestellt, die ebenfalls verwendet wird, um die Lasten anzutreiben. In einer Ausführungsform werden die regulierten, linearen 12 Volt und 5 Volt Stromversorgungen durch eine primäre 7 kW TVS Diode geschützt. Das System wird auf einer primären Eingabespannung von 5,2 Volt für die Logikelemente und ungefähr 11,5 Volt für die Ladepumpenschaltungen fortfahren zu funktionieren. Die Stromwege sind mehrfach redundant und werden vorzugsweise durch (4), (14) gauge TXL Draht versorgt.The primary Energy for the power cell is powered by the primary DC power source in the Application provided, which is also used to load drive. In one embodiment the regulated, linear 12 volt and 5 volt power supplies a primary one 7 kW TVS diode protected. The system is at a primary input voltage of 5.2 volts for the logic elements and about 11.5 volts for the charge pump circuits continue to operate. The electricity routes are multiply redundant and are preferably (4), (14) gauge TXL wire supplied.

Elektrische und die Umgebung betreffende CharakterisierungElectrical and environmental related characterization

Die Stromzelle zeigt aufgrund des extrem niedrigen Kanalwiderstands der Anwendungs-MOSFETS eine außergewöhnliche Wattdichte pro Kubikzoll einer Raumkapazität. In einer bevorzugten Ausführungsform wird jeder Leistungszellknoten eingestuft, ungefähr 23 Amps konstanter bzw. durchgehender Gleichstromenergie und kurze (500 ms oder weniger) Perioden von bis zu 100 Amps Gleichstrom zu liefern. In diesem Fall beträgt die Gesamtkapazität einer beliebigen einzelnen Stromzelle 100 Amps Gleichstrom konstant über einem Temperaturbereich von –85 bis +125 Grad Celsius. Ein gewisses Strom-Unterlast ist nahe den Begrenzungen der integrierten Schaltungen notwendig, die bei Temperaturen betrieben werden, wie die durch den Hersteller der integrierten Schaltungen spezifizierten.The current cell shows exceptional watt density per cubic inch of space capacity due to the extremely low channel resistance of the application MOSFETs. In a preferred embodiment, each power cell node is rated to provide approximately 23 amps of constant DC power and short (500 ms or less) periods of up to 100 amps DC. In this case the total capacity is any single power cell, 100 amps DC constant over a temperature range of -85 to +125 degrees Celsius. Some current underload is needed near the limits of integrated circuits operating at temperatures such as those specified by the integrated circuit manufacturer.

In anderen Fällen, in denen Einrichtungen von Interesse vorkommen um beispielsweise einen Temperaturbereich des Militärs zu erfüllen, werden jene Einrichtungen in der Stromzellenschaltung verwendet.In other cases, where facilities of interest occur, for example to meet a temperature range of the military will be those facilities used in the current cell circuit.

Jeder MOSFET Knoten, kann zusätzlich zu dem Management der intelligenten Faktoren ebenfalls durch eine ATC Art einer ersetzbarer ”Mini-Sicherung” geschützt werden.Everyone MOSFET node, may be additional to the management of the intelligent factors also by a ATC type of a replaceable "mini-fuse" to be protected.

LaststöranzeigeLaststöranzeige

Ein einzigartiges Merkmal besteht darin, dass jeder MOSFET Knoten so gestaltet ist, die lokal angeschlossene elektrische Last und den Zustand der ”Minisicherung” zu diagnostizieren, und den Zustand der Schaltungslast und den Sicherungszustand anzuzeigen. Diese Anzeige wird, beispielsweise dem Nutzer mit drei eigenständigen Zuständen eines eigenständigen LED/Knotenanzeigers dargestellt. Die Zustände sind:

1 – LED ist Aus: Dieser aktive Zustand zeigt, dass die an den MOSFET Knoten angeschlossene elektrische Last die Schaltung bzw. Kreis schließen kann, wenn der Strom angewendet wird und dass die ATC ”Minisicherung” intakt und betriebsbereit ist.
2 – LED bei 25% Helligkeit: Dieser aktive Zustand zeigt, dass die elektrische Last den Stromfluss nicht stützen kann, oder dass die die Schaltung sichernde Sicherung aufgegangen ist.
3 – LED 100% Helligkeit: Dieser aktive Zustand zeigt, dass der MOSFET elektrischen Strom leitet und den Strom der ”Minisicherung” und assoziierter elektrischer Last zuführt.
4 – Außerdem ist die LED auf eine derartige Weise angeordnet, dass der Körper der ”Minisicherung” beleuchtet ist, um ihre Anordnung und einen Austausch unter minimalen Beleuchtungsbedingungen zu unterstützen.

A unique feature is that each MOSFET node is designed to diagnose the locally connected electrical load and state of the "mini-fuse", and to indicate the state of the circuit load and the fuse state. This display is presented to, for example, the user with three stand-alone states of a standalone LED / node indicator. The states are:

1 - LED is Off: This active state indicates that the electrical load connected to the MOSFET node can close the circuit when the power is applied and the ATC "mini-fuse" is intact and ready for use.
2 - LED at 25% brightness: This active state indicates that the electrical load can not support the current flow or that the fuse protecting the circuit has risen.
3 - LED 100% Brightness: This active state indicates that the MOSFET conducts electrical current and supplies the current to the mini-fuse and associated electrical load.
4 - In addition, the LED is arranged in such a way that the body of the "mini-fuse" is illuminated to aid its placement and replacement under minimal lighting conditions.

Intelligentes logisches StromversorgungsmanagementIntelligent logical power management

Die Stromversorgung betreibt den Microcontroller und logischen Schaltungen und wird durch die Microcontroller und einem unabhängigen Wächterchip des Microcontrollers intelligent gemanagt. In dem Fall eines internen Softwarefehlers oder eines SCR Zustands an dem Substrat des Microcontrollers wird sich die Stromversorgung innerhalb von 200 ms selbst abschalten und anschließend neu starten, wobei der Zustand des durch das Microcontrollersubstrat oder durch die Software induzierten Fehler beseitigt wird. Dieses Merkmal schützt das System beispielsweise sogar bei 6-Sigma-Ereignissen.The Power operates the microcontroller and logic circuits and is powered by the microcontroller and an independent guard chip managed intelligently by the microcontroller. In the case of an internal Software error or an SCR state on the substrate of the microcontroller Switch off the power supply within 200 ms and subsequently Restart, taking the state of the microcontroller substrate or by software-induced errors. This Feature protects the system, for example, even in 6-sigma events.

CAN AnschlussfähigkeitCAN connectivity

Die Stromzelle trägt eine Aufnahme- und Steckerverbindung für das freie bzw. ungebundene Ende der CAN Busarchitektur und die elektrische Schnittstelle. Dies entgegengesetzte Ende des CAN Bus wird durch Verbinder (beispielsweise, DB-9) an der ”letzten” Stromzelle in dem System terminiert/angeschlossen. Die körperliche/physikalische Schnittstelle des CAN findet beispielsweise durch Standard DB-9 Verbinder statt und nutzt redundante Paare von Drähten, um einen Ausfall auf Grund des Verlustes einer einzelnen Drahtverbindung abzuschwächen. Der CAN Bus wird in einer bevorzugten Ausführungsform an jeder Zelle mit einem speziellen TVS Diodenarray geschützt, um einen durch elektrische Störgrößen bzw. Einschaltstöße verursachten Ausfall abzuschwächen.The Carries electricity cell a receiving and plug connection for the free or unbound end the CAN bus architecture and the electrical interface. This opposite The end of the CAN bus is terminated by connectors (for example, DB-9) on the "last" power cell scheduled / connected in the system. The physical / physical interface of CAN, for example, by standard DB-9 connector instead and uses redundant pairs of wires to make a failure Mitigate the reason for the loss of a single wire connection. Of the CAN bus is in a preferred embodiment with each cell a special TVS diode array protected by an electric Disturbance variables or Inrush surges caused To mitigate failure.

Ausfall- bzw. Fehler-geschützte SchnittstelleFail-safe or error-protected interface

Die Stromzelle weist eine Schnittstelle auf, die eine unmittelbare Kontrolle über die MOSFET Ausgaben in dem Fall eines Fehlers der intelligenten Elemente in dem System ermöglicht. Dies ermöglicht eine Umgehung des Fehlers, der andererseits das System nutzlos machen würde. Zwei mechanische und elektrische Sammler/Stifte (header) sind an der Stromzellen PCB bereitgestellt, um einen Anschluss von einfachen externen Schaltern zu ermöglichen, um die Knoten manuell zu betreiben. In diesem Betriebszustand gibt es keine Charakteristik, den Knoten zu managen. Der Knoten wird eine einfache AN-AUS Einrichtung, die der einfachste und folglich verlässlichste Kontrollzustand ist.The Stromzelle has an interface that provides immediate control over the MOSFET outputs in the case of a fault of the smart elements in the system. This allows a Bypassing the error, on the other hand, render the system useless would. Two mechanical and electrical collectors / pens (headers) are on The power cells PCB provided a simple connection enable external switches to to operate the nodes manually. In this operating state there it is not a characteristic to manage the knot. The knot becomes a simple on-off device that is the simplest and therefore most reliable Control state is.

Zellknoten Adressierung und RedundanzCell node addressing and redundancy

Ein mechanischer TRUE BCD Schalter stellt eine Adressierungsauswahl für die Stromzelle bereit, um für ihr Bestehen eine von mehreren Stromzellen in dem System zu erlauben. Zwei Stromzellen können unter derselben Adresse existieren und stellen jegliches Niveau von Redundanz bereit, das in dem System gebraucht wird. Zwei (oder mehr) Stromzellen können ebenfalls daran angepasst sein, jegliche elektrische Last als online Echtzeit-Rückfallsystem mit Strom zu versorgen.One mechanical TRUE BCD switch provides an addressing selection for the Power cell ready to go for its existence to allow one of several power cells in the system. Two power cells can exist under the same address and set any level of redundancy needed in the system. Two (or more) power cells can also be adapted to any electrical load as online Real-time relapse system with Supply electricity.

Stromzellen-SoftwarePower Cell Software

Die Bearbeitungseinrichtung/verarbeitende Maschine – 11 zeigt ein beispielhaftes Flussdiagramm der Bearbeitungseinrichtung zum Managen der Stromzelle in Verbindung mit dem System der vorliegenden Offenbarung. In der Software des Systems ist jede der Zellen, Strom und Master, als Bearbeitungseinrichtung ohne festgelegte Charakteristik ausgeführt. Jede dieser Softwaremaschinen weist an deren Absatz (disposal) Ressourcen (Eigenschaften, Verfahren und Ereignisse) auf, die sie in einer beliebigen Kombination dynamisch anordnen kann, um einen spezifischen Typ einer Aufgabe in einer spezifischen Weise auszuführen. Beispielsweise wird ein System, das die Softwaremaschinen an der Stelle aufweist und funktional ist, keine Aufgabe ausführen, bis die erwünschten Funktionen bestimmt und als Charakteristikprofile zugeordnet sind, um die MOSFET Knoten an der Stromzelle zu betreiben. Diese dynamisch angeordneten Charakteristiken können einer beliebigen Anzahl von MOSFET Knoten an der Stromzelle zugeordnet werden.The processing device / processing machine - 11 shows an exemplary flowchart of the processing device for managing the power cell in conjunction with the system of the present disclosure. In the software of the system, each of the cells, current and master, is designed as a processing device without a specified characteristic. Each of these software engines has at their disposal resources (properties, processes, and events) that they can dynamically arrange in any combination to perform a specific type of task in a specific manner. For example, a system that has the software engines in place and is functional will not perform a task until the desired functions are determined and assigned as characteristic profiles to operate the MOSFET nodes on the power cell. These dynamically arranged characteristics can be assigned to any number of MOSFET nodes on the power cell.

In einer beispielhaften Anwendung, die das System nutzt, kann ein Knoten die Scheinwerfer eines Feuerwehrfahrzeugs und im nächsten Moment einen PWM gesteuerten Hydraulikmotor ohne körperliche/physikalische Änderungen des Systems betreiben. Der Betrieb des Systems dieser Ausführungsform funktioniert wie folgt: Softwarestrukturbedingt auf der Stromzelle sind die folgenden Arrays, die den Nutzen bereitstellen, die (Eigenschaften, Verfahren und Ereignisse) zu erzeugen und dynamisch anzuordnen, um den MOSFET Ausgangsknoten ihre ad-hoc Konfiguration zu verleihen:

BEACHTE: Jedes aufgeführte Arrayelement ist dynamisch konfigurierbar, um Nutzer/Kunden-Anforderungen gerecht zu werden.
KUNDENMUSTER-ARRAY (vorzugsweise EEPROM basierend) – Dieser Array managt Ressourcen, die mit der kundenbasierenden Kundenmustererzeugung für die MOSFET-Ausgaben assoziiert sind. Jegliches Muster kann erzeugt werden, um jeglichen Bedarf zu stillen. Beispielsweise kann ein ”SOS”-Muster in ein Array der bewertenden Stromzelle kodiert werden.
KNOTEN-KUNDENMUSTER-ARRAY (vorzugsweise RAM basierend) – Wird verwendet, um die Anwendung der von dem Kunden bereitgestellten Kundenmuster zu managen.
KOMMUNIKATIONSFEHLER-ZUSTANDS-ARRAY (vorzugsweise EEPROM basierend) – Dieser Array verwaltet Störungszustände, die von jedem MOSFET Ausgabeknoten im Fall eines Kommunikationsfehlers übernommen werden sollen. Es gibt drei Störungszustände, die von dem Kunden ausgewählt werden können.
PAKETPUFFER-ARRAY (vorzugsweise RAM basierend) – Dieser Array managt die gesamte aus der Zelle eingehende oder ausgehende Kommunikation.
KNOTEN-SANFTANLAUFTIMER-ARRAY (vorzugsweise RAM basierend) – Wird verwendet, um die Zuordnung des Sanftanlaufverfahrens zu managen, so wie es auf die Verwendung eines bestimmten Knotens angewendet wird.
KNOTEN-TIMED EIGENSCHAFTEN ARRAY (vorzugsweise RAM basierend) – Wird verwendet, um die Anwendung von zeitnehmenden Elementen zu managen, die mit dem Knotenmanagement assoziiert sind.
KNOTEN-SANFTANLAUF TOGGLEZUSTAND ARRAY – (vorzugsweise RAM basierend) – Wird verwendet, um die Anwendung der Kundenanwendung des Sanftanlaufs zu managen, wie sie auf das Toggle-Verfahren zutrifft.
KNOTEN-EIGENSCHAFTEN ARRAY – (vorzugsweise RAM basierend) – (4) Dimensionen, (10) Elemente, ist der primäre Array, bei dem die charakteristischen Eigenschaften jeder Zelle zusammengefügt, koordiniert, gemanagt und ausgeführt werden. Es sollte klar sein, dass die Anzahl an Dimensionen und Elementen verändert werden kann.
ORT DES ARRAYS – Die Arraystrukturen sind vor Ort programmierbar und in einem Speicher gespeichert, vorzugsweise EEPROM. Die Arraystrukturen sind daher vor jeglichem Verlust der Systemenergie geschützt und würden die Details wie Kommunikationsverlust-Management und Kundenmuster-Erzeugung enthalten. Andere Elemente der Steuerarrays werden vorzugsweise in dem RAM vorgehalten, so dass sie ad-hoc während der Ausführung der Anwendung konfiguriert werden können.
BEENDEN DER FUNKTION – Wenn ein Schalter die Hauptsteuerung (master controller) an-/ausschaltet, wirkt dies auf einen bestimmten Knoten auf einer bestimmten Stromzelle; dieser Knoten auf dieser Zelle wird in einen neutralen Zustand (ohne Charaktereigenschaft) zurückversetzt. Dies mindert das Risiko eines anomalen Knotens, der einen überraschenden Zustand eines MOSFET Ausgabeknotens einer bestimmten Stromzelle erzwingt. Eine frische/neue Kopie der Knoteneigenschaften wird jedes Mal, wenn ein Knoten durch die Hauptsteuerung (master controller) eingeschaltet wird, in den Steuerungsarrays installiert.

In an exemplary application using the system, a node may operate the headlights of a fire engine and the next moment a PWM controlled hydraulic motor without physical / physical changes to the system. The operation of the system of this embodiment functions as follows: Software structures due to the power cell are the following arrays that provide the benefit to create and dynamically arrange the (characteristics, processes and events) to give the MOSFET output node its ad hoc configuration:

NOTE: Each array element listed is dynamically configurable to meet user / customer needs.
CUSTOMER PATTERN ARRAY (preferably EEPROM based) - This array manages resources associated with customer-based customer pattern generation for MOSFET outputs. Any pattern can be created to satisfy any need. For example, an "SOS" pattern can be encoded into an array of the evaluating stream cell.
NODE CUSTOMER PATTERN ARRAY (preferably RAM based) - Used to manage the application of customer patterns provided by the customer.
COMMUNICATION ERROR STATE ARRAY (preferably EEPROM based) - This array manages fault conditions to be taken over by each MOSFET output node in the event of a communication error. There are three fault conditions that can be selected by the customer.
PACKAGE BUFFER ARRAY (preferably RAM based) - This array manages all incoming or outgoing communication from the cell.
NODE SOFT STARTUP ARRAY (preferably RAM Based) - Used to manage the soft start mapping as applied to the use of a particular node.
NODE-TIMED PROPERTIES ARRAY (preferably RAM based) - Used to manage the application of time-taking elements associated with Node Management.
NODE SOFT START TOGGLE CONDITION ARRAY - (preferably RAM based) - Used to manage the application of the soft start customer application as it applies to the toggle method.
NODE PROPERTIES ARRAY - (preferably RAM based) - (4) Dimensions, (10) elements, is the primary array where the characteristics of each cell are joined, coordinated, managed, and executed. It should be clear that the number of dimensions and elements can be changed.
LOCATION OF THE ARRAY - The array structures are programmable on site and stored in a memory, preferably EEPROM. The array structures are therefore protected from any loss of system energy and would include details such as communication loss management and customer pattern generation. Other elements of the control arrays are preferably held in the RAM so that they can be configured ad hoc during the execution of the application.
ENDING THE FUNCTION - When a switch turns the master controller on / off, it affects a particular node on a particular power cell; this node on this cell is returned to a neutral state (without character trait). This reduces the risk of an anomalous node which forces a surprising state of a MOSFET output node of a particular power cell. A fresh / new copy of the node properties is installed in the control arrays each time a node is powered up by the master controller.

In den Array-Dimensions-Konstrukten befinden sich kodierte Klassen von Funktionen, die als primäre Direktive agieren, wenn sie von der Zielstromzelle beurteilt werden. Die Nachrichtenklassen ermöglichen eine geschichtete Bearbeitung, so dass Nachrichten in der geringsten Anzahl von CPU Zyklen bewertet und bearbeitet werden können, was die Systemleistung verbessert.In The array-dimension constructs are encoded classes of functions as primary Directives act when judged by the target cell. The news classes allow a layered editing, so that news in the least Number of CPU cycles can be evaluated and edited, which improves system performance.

Die auf dem Paketkonstrukt angewendeten Abläufe sind das Gegenteil von denen, die auf der Masterzelle stattfinden. In der Stromzelle wird das Paket auseinander genommen, auf Richtigkeit analysiert und verwendet, um die Eigenschaften, Verfahren und Ereignisse dynamisch anzuordnen, um bei der Anwendung das Charakteristikprofil erfolgreich zu managen.The Processes applied to the package construct are the opposite of those that take place on the master cell. In the power cell is the package taken apart, analyzed for accuracy and used, to dynamically arrange the properties, procedures and events, to successfully manage the characteristic profile in the application.

Die vereinfachte Form der folgenden Details ist wie folgt:

The simplified form of the following details is as follows:

1) dimension-0; this is the CELL associated with the switch function: any switch can be assigned to any cell, there are no fixed relationships between a switch and the task it performs or where that task lies.
2) dimension-1; this is the NOD to which the switch function is assigned: any switch can be assigned to any node.
3) dimension-2; this is the NATURE OF THE CHARACTER of the knot: any knot can take on the functional character attached to the task and the man-machine interface, there are no fixed characteristics.
4) dimension-3; this is a TIME or FREQUENCY function / flow change: these elements act to change the base functionality as defined in dimension 2.
5) dimension-4; this is a TIME, FREQUENCY, or DIRECTIONS / FLOW CHANGE: these elements work to further modify the properties associated with dimension 2.

Diese Direktiven beinhalten die grundlegenden Klassen eines übermittelten Pakets:These Directives include the basic classes of a submitted package:

NACHRICHTENKLASSEN:NEWS CATEGORIES:

• Nachrichtenklasse ist ein Konfigurationsbefehl, um die Charakteristik eines Zell-Knotens zu definieren• Message class is a configuration command to define the characteristics of a cell node
• Nachrichtenklasse ist eine Abfrage für Information oder Status• Message class is a query for Information or status
• Nachrichtenklasse ist eine Antwort auf eine Abfrage für Information oder Status• Message class is a response to a query for information or status
• Nachrichtenklasse ist ein System weites Übertragen (system wide broadcast)• Message class is a system far transferring (system wide broadcast)

Wie die Nachricht zu routen ist:As to route the message is:

ROUTING:Routing:

• Zielzellen ID Veränderer (amender) bestimmt Zielzellklasse (Master-Strom)• Target cells ID changers (amender) determines target cell class (master current)
• Zielknoten ID• destination node ID

KNOTENKONFIGURATIONNODE CONFIGURATION

Die charakteristischen Eigenschaften des Knotens sollten aufweisen:The characteristic features of the node should include:

a) TRACK (Defaultzustand): der Ausgabeknoten verfolgt den Zustand des Eingabeschalters wie von dem Master gesendet.a) TRACK (default state): the output node is tracking the state of the input switch as sent by the master.
b) TRACK SANFTSTART: der Knoten erzeugt eine 50% PWM Ausgabe für 500 ms, dann verfolgt der Ausgabeknoten den Zustand des Eingabeschalters, wie er vom Master gesendet wurde.b) TRACK SANFTSTART: the node generates a 50% PWM output for 500 ms, then the output node tracks the state of the input switch, as it was sent by the master.
c) MOMENTAN: der Knoten ist eine zeitlich festgelegte Ausgabe, die in einer Zeitbasis von Millisekunden als der kleinsten Einheit erfasst wird.c) MOMENTAN: the node is a timed output, in a time base of milliseconds as the smallest unit is detected.
d) MOMENTANER SANFTSTART: Der Knoten erzeugt eine 50% PWM Ausgabe für 500 ms, dann wird eine zeitlich festgelegte Ausgabe erzeugt, die in einer Zeitbasis von Millisekunden als der kleinsten Einheit erfasst wird.d) MOMENTIAL SOFT START: The node generates a 50% PWM output for 500 ms, then a timed output is generated which is in a time base of milliseconds as the smallest unit becomes.
e) UMSCHALTER (Toggle): Die Ausgabe schaltet An/Aus, mit alternierenden Zuständen der Eingabe.e) Toggle: Output turns on / off, with alternating states the input.
f) TOGGLE SANFTSTART: der Knoten erzeugt eine 50% PWM Ausgabe für 500 ms, dann einen Dauer- bzw. stabilen Zustand, der An/Aus mit alternierenden Zuständen der Eingabeschaltereinrichtung schaltet.f) TOGGLE SANFTSTART: the node generates a 50% PWM output for 500 ms, then a steady state, the on / off with alternating states the input switch device switches.
g) TIMED: Der Knoten erzeugt eine 50% PWM Ausgabe für 500 ms, dann wird der Ausgabeknoten für eine bestimmte Anzahl von Sekunden unter Verwendung einer Zeitbasis von 1 Sekunde als der kleinsten Einheit erhalten bleiben.g) TIMED: the node generates a 50% PWM output for 500 ms, then the output node for a certain number of seconds using a time base of 1 second as the smallest unit.
h) TIMED-SANFTSTART: Der Knoten erzeugt eine 50% PWM Ausgabe für 500 ms, dann wird der Ausgabeknoten für eine bestimmte Anzahl von Sekunden unter Verwendung einer Zeitbasis von 1 Sekunde als der kleinsten Einheit erhalten bleiben.h) TIMED-SANFTSTART: The node generates a 50% PWM output for 500 ms, then the output node for a certain number of Seconds using a 1 second time base as the smallest unit.
i) AUSSCHALTEN ALLER AUSGABEN: Es werden alle Ausgabeknoten an dieser Zelle ausgeschaltet, im Grunde ein Notfall-Abschaltbefehl.i) TURNING OFF ALL EXPENSES: All output nodes will be turned off at this cell, basically an emergency shutdown command.
j) ANSCHALTEN ALLER AUSGABEN: Einfaches Austesten des System, basierend auf einem gespeicherten Muster oder Dauerzustandsausgabe.j) SWITCHING ON ALL EXPENDITURE: Simple debugging of the system, based on a stored pattern or steady state output.
k) MUSTERAUSWAHL (es ist jedes kundenspezifische Muster möglich): Teilt der Stromzelle mit, dass eine Auswahl für einen gegebenen Ausgabe-KNOTEN zu machen ist, um ein spezifisches sich wiederholendes Muster von An/Aus-Zuständen zu erzeugen, das gewöhnlich bei Notfallfahrzeugen verwendet wird. Dies kann auch zum Signalisieren verwendet werden, wie beispielsweise auf einem Boot oder Schiff für eine SOS Sendung.k) SAMPLE SELECTION (any custom pattern is possible): Tells the power cell that a selection for a given output NODE is to make a specific repetitive pattern of On / off states usually used in emergency vehicles. This can also be used to signal used, such as on a boat or ship for one SOS shipment.

Funktionen, die eine zusätzliche Erörterung erfordern, um eine Anwendung zu bestimmen. Einige von diesen werden alternative Ausgabetypen an den Stromzellen und/oder ein Überwachen von irgendeiner analogen Einrichtung an der Masterzelle für Steuerungs- oder rückgekoppelte Zwecke erfordern.Functions that require additional discussion to determine an application. Some of these will be alternative output types on the power cells and / or monitoring some of them ner analog device to the master cell for control or feedback purposes require.

2) Funktionen umfassen:2) Functions include:

a) STEPPER UNIPOLAR: Ein Satz von (4) Ausgaben erzeugt Schrittmuster.a) STEPPER UNIPOLAR: A set of (4) editions generates step patterns.
b) STEPPER BIPOLAR: Ein Satz von (4) Ausgaben erzeugt Schrittmuster.b) STEPPER BIPOLAR: A set of (4) outputs generates step patterns.
c) SERVO: Ein Satz von Ausgaben erzeugt Ausgabe- und rückgekoppelte Muster.c) SERVO: A set of outputs produces output and fed back Template.
d) PWM: Ein Satz von Ausgaben erzeugt PWM Ladeströme (rates) oder Muster.d) PWM: A set of outputs generates PWM charging currents (rates) or pattern.

Diese stellen die ”Einstellungen” dar, die mit der Charakteristik des Knotens wie Zeit oder PWM Frequenz assoziiert sind.

• Nachrichtenparameter Verwendung (Abhängig von Datentransfer und Knotenkonfiguration) Zustand 1-Byte 1 definiert eine zeitlich festgelegte Maßnahme Zustand 2-Byte 1 definiert eine momentane Maßnahme Zustand 3-Byte 1 definiert eine Schrittmotor-Maßnahme Zustand 4-Byte 1 definiert eine PWM Maßnahme Zustand 5-Byte 1 definiert eine SERVO-Motormaßnahme Zustand 5-Byte 1 definiert die Auswahl eines in einer Stromzelle GESPEICHERTES MUSTERS

These represent the "settings" associated with the characteristic of the node such as time or PWM frequency.

• Message parameter Use (depending on data transfer and node configuration) State 1-byte 1 defines a timed action State 2-byte 1 defines an instantaneous action State 3-byte 1 defines a stepper motor action State 4-byte 1 defines a PWM measure state 5 Byte 1 Defines a SERVO Motor Action State 5-byte 1 defines the selection of a PATTERN STORED in a power cell

Diese weisen die Befähigung auf, die Basisgrößen weiter zu verbessern oder zusätzliche Merkmale hinzuzufügen

These have the ability to further improve the basic sizes or to add additional features

Fehlerkontrolle ist notwendiger Weise zuletzt.

Error control is necessary last.

RF-Sender und Empfänger Sub-System – HardwareRF Transmitter and Receiver Subsystem - Hardware

Das Sub-System stellt beispielsweise ein RF (vorzugsweise 900 MHz) Management von bis zu 15 überall Knoten bereit, die über jegliche Anzahl von Stromzellen verteilt sind. Es gibt keinerlei Begrenzung, wie die 15 Steuerungspunkte verteilt sind oder wie viele Knoten einer Zelle zugewiesen werden. Die Funktionen des Sender und Empfänger Paars sind den Funktionen funktional analog, die innerhalb der Masterzelle inbegriffen sind. Der einzige Unterschied ist, dass die Schalterschließungen, die die Stromzellen anweisen, ihre Arbeit zu verrichten, über eine Funkverbindung erlassen werden. Beide, Sender und Empfänger, sind eingestellt, ”Aktivitäts”-Indikatoren zu tragen, die dem Anwender oder Bediener des Systems eine visuelle Bestätigung bereitstellen, dass alle Funktionen wie erwartet ausgeführt werden. Darüber hinaus können Vorkehrungen getroffen werden, den Empfänger ”einsteckbar” in einen speziell konfigurierten Anschluss auf der Masterzellen PCB zu gestalten. Die Masterzelle kann automatisch die Anwesenheit des RF-Sub-Systems erkennen und eine Kommunikationsverbindung zwischen beiden Elementen erzeugen.The For example, sub-system provides RF (preferably 900 MHz) management from up to 15 everywhere Knot ready to over any number of power cells are distributed. There is no Limit how the 15 control points are distributed or how many Nodes are assigned to a cell. The functions of the transmitter and receiver Couples are functionally analogous to the functions that are within the master cell included. The only difference is that the switch closures, instructing the power cells to do their work over a radio link be adopted. Both transmitters and receivers are set, "activity" indicators to wear to the user or operator of the system a visual confirmation provide all functions as expected. About that can out Arrangements are made, the receiver "pluggable" in one to design a specially configured connector on the master cell PCB. The master cell can automatically detect the presence of the RF subsystem recognize and a communication link between both elements produce.

RF-Empfänger-Sub-SystemRF receiver subsystem

Die Merkmale des Empfängers sind nahezu identisch mit der Hauptsteuerung. Die übereinstimmenden Steuerungsarrays existieren und konstruieren Datenpakete in demselben Format wie die Hauptsteuerung. Der Unterschied liegt darin, dass die Software in den Empfängerkonstrukten Pakete abschließt und sie dann an die Masterzelle für eine anschließende Übertragung weiterleitet. Die Sendersoftware kodiert eine einzigartige MAC Adresse, die innerhalb jedes Funkmoduls enthalten ist und verwendet diese Adresse als Einleitung zu jeder Übertragung. Bei der ersten Verwendung wird der Sender dem Empfänger ”beigebracht/gelehrt”. Dieser Prozess registriert die einzigartige MAC Adresse in dem EEPROM Speicher des Empfängers, um eindeutige Paarungsbeziehungen zwischen einer Sender- und Empfängerverbindung zu ermöglichen. Ein Empfänger-Sub-System kann viele Sender ”lernen”, was dazu führt, dass mit Verwendung einer RF-Schnittstelle viele unabhängige Knoten gesteuert werden können. Alle dynamischen Zuordnungen und Neuzuordnungen, die Merkmale der Masterzelle sind, sind ebenfalls in dem RF-Empfänger-Sub-System präsent.The Characteristics of the recipient are almost identical to the main controller. The matching ones Control arrays exist and construct data packets in the same Format like the main controller. The difference is that the software in the receiver constructs Completes packages and then send them to the master cell for a subsequent transfer forwards. The sender software encodes a unique MAC address, which is contained within each radio module and uses these Address as an introduction to each transmission. When first used, the transmitter is "taught / taught" to the receiver. This Process registers the unique MAC address in the EEPROM memory Recipient, Unique pairing relationships between a sender and recipient connection to enable. A receiver subsystem can many stations "learn" what to do leads, that using an RF interface many independent nodes can be controlled. All dynamic allocations and reallocations, the characteristics of the Are also present in the RF receiver subsystem.

RF-Sender-Sub-SystemRF transmitter sub-system

Die Merkmale des Senders sind analog zu den Schaltereingängen, die für die Masterzelle bereitgestellt sind. Der Unterschied liegt darin, dass die Schalterschließungen (Tastatur auf Fernbedienung) an das RF-Empfänger-Sub-System zur anschließenden Bearbeitung durch den Empfänger weitergegeben werden. Die Schlüsseltastatur wird in einer bevorzugten Ausführungsform in einer einzigartigen Art und Weise gescannt, die es ermöglicht, jegliche der Schalterschließungen mit der Ausführung von nur 2 Befehlen des Prozessors zu erfassen.The features of the transmitter are analogous to the switch inputs provided for the master cell. The difference is that the switch closures (keypad on remote control) are passed to the RF receiver subsystem for subsequent processing by the receiver. The key pad is scanned in a preferred embodiment in a unique manner that allows any of the switch closures to be executed with only the second embodiment To capture commands from the processor.

RF-Sender-Sub-System – SoftwareRF Transmitter Subsystem - Software

Die Sendersoftware kodiert eine einzigartige MAC Adresse, die innerhalb jedes Funkmoduls enthalten ist und verwendet diese Adresse als Einleitung zu jeder Übertragung. Bei der ersten Verwendung wird der Sender dem Empfänger ”beigebracht/gelehrt”. Dieser Prozess registriert die einzigartige MAC Adresse in dem EEPROM Speicher des Empfängers, um eine eindeutige Paarungsbeziehung zwischen einer Sender- und Empfängerverbindung zu ermöglichen. Ein Empfänger-Sub-System kann viele Sender ”lernen”, was dazu führt, dass mit Verwendung einer RF-Schnittstelle viele unabhängige Knoten gesteuert werden können.The Sender software encodes a unique MAC address within Each radio module is included and uses this address as an introduction to every transmission. When first used, the transmitter is "taught / taught" to the receiver. This Process registers the unique MAC address in the EEPROM memory of the recipient to a unique mating relationship between a sender and recipient connection to enable. A receiver subsystem can many stations "learn" what to do leads, that using an RF interface many independent nodes can be controlled.

LCD Wartungs-Sub-SystemLCD maintenance subsystem

Dieses Sub-System stellt dem Bediener des Systems einen Nutzen bereit, indem es Informationsabfragen ermöglicht, zu jeglicher Stromzelle in dem System weitergeleitet zu werden und die Antworten auf diese Anfragen auf einer LCD-Anzeige anzuzeigen. Die Antworten zeigen dem Bediener Umwelt- und Knotenstatusinformationen. Software, die das LCD-Display steuert, ist vorzugsweise in der Masterzelle enthalten, kann allerdings auch in anderen Bereichen gespeichert sein.This Subsystem provides the operator of the system with a benefit by allowing informational queries to any power cell to be forwarded in the system and the answers to them To display requests on an LCD display. The answers show the operator environmental and node status information. Software that controls the LCD display, is preferably included in the master cell, However, it can also be stored in other areas.

Es sollte klar sein, dass dem Fachmann verschiedene Veränderungen und Abwandlungen der hier beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen ersichtlich werden. Derartige Veränderungen und Abwandlungen können getätigt werden, ohne von der Grundidee und dem Geltungsbereich der Erfindung abzuweichen und ohne ihre beabsichtigten Vorteile abzuschwächen.It It should be clear that the expert has various changes and modifications of the preferred embodiments described herein become. Such changes and modifications can placed without departing from the spirit and scope of the invention and without mitigating their intended benefits.

Claims

System, umfassend: Ein Schnittstellenmodul zum Steuern und Überwachen des Systems, mehrere Stromzellen, die als Stromzuführungsstelle wirken und Umgebungsvariablen überwachen, die die Funktion und Verlässlichkeit beeinflussen, ein Funkfrequenzsender und Empfänger zum Managen von Knoten, die über die mehreren Stromzellen verteilt sind, ein Wartungsmodul, das Informationsabfragen darstellt, die an die mehreren Stromzellen weitergeleitet werden sollen, und einen Kommunikationsbus zum Verteilen von Daten im gesamten System.System comprising: An interface module for controlling and monitoring of the system, several power cells that act as a power supply point and monitor environment variables, the function and reliability influence, a radio frequency transmitter and receiver for Managing nodes that over the multiple power cells are distributed, a maintenance module, which presents information requests to the multiple power cells to be forwarded, and a communication bus to Distribute data throughout the system.

System, umfassend: Eine Eingabeeinrichtung, die eine das System aktivierende Ausgabe erzeugt, einen Decoder, der einen aktiven Zustand der Eingabeeinrichtung puffert, der von der Ausgabe herrührt, einen Prozessor, der den Decoder basierend auf den Zustand der Eingabeeinrichtung freigibt und einen gegenwärtigen Zustand des Decoders mit einem vorherigen Zustand der Eingabeeinrichtung vergleicht, um eine Zustandsänderung zu validieren, wobei die Eingabeeinrichtung in einem Array durch den Prozessor gespeichert ist, und ein Prozessorarray, der die validierte Zustandsänderung dekodiert und mit mindestens einer zuvor bestimmten Funktion assoziiert.System comprising: An input device, which generates an output activating the system, a decoder, which buffers an active state of the input device, which is from the issue comes from one Processor of the decoder based on the state of the input device releases and a current one State of the decoder with a previous state of the input device compares to a state change to validate, passing through the input device in an array the processor is stored, and a processor array that the validated state change decoded and associated with at least one predetermined function.

System nach Anspruch 2, worin der Prozessor programmiert ist, den Vergleich auf einer Bit-by-Bit-Basis auszuführen.The system of claim 2, wherein the processor programs is to perform the comparison on a bit by bit basis.

System nach Anspruch 2, worin der Prozessor programmiert ist, nach einer zuvor bestimmten Zeitspanne, den Vergleich zu wiederholen.The system of claim 2, wherein the processor programs is after a predetermined period of time to repeat the comparison.

System nach Anspruch 2, worin das Dekodieren und Assoziieren beinhaltet: Auswählen mindestens eines Elements aus einem Arraypool, und Zusammensetzen des mindestens einen ausgewählten Elements als ein Datenpaket.The system of claim 2, wherein the decoding and Associate includes: Select at least one element from an array tool, and Assembling the at least one chosen Elements as a data packet.

System nach Anspruch 5, weiter umfassend: Einen Kommunikationsdatenbus, der das Datenpaket empfängt, und worin der Prozessor: Eine Zelladresse in dem Datenpaket dekodiert, um zu bestimmen, ob die Zelladresse einer Zielzelladresse einer Zielzelle entspricht, und wenn die Zelladresse in dem Datenpaket der Zielzelladresse entspricht, das Datenpaket entpackt und dekodiert, und zeitweise das dekodierte Paket speichert.The system of claim 5, further comprising: a Communication data bus receiving the data packet, and wherein the processor: A Cell address in the data packet decoded to determine if the Cell address corresponds to a target cell address of a target cell, and if the cell address in the data packet corresponds to the destination cell address, the data packet is unpacked and decoded, and at times the decoded Package saves.

System nach Anspruch 6, weiter umfassend an den Zielzellen, einen statischen-Dienst-Agenten und einen dynamischen-Dienst-Agenten, wobei der statische-Dienst-Agent Elemente aus einem Arraypool auswählt, und der dynamische-Dienst-Agent die ausgewählten Elemente in einem dynamischen Pool zusammen setzt, um eine Funktion zu bilden.The system of claim 6, further comprising at the target cells, a static service agent and a dynamic service agent, wherein the static service agent Selects elements from an array tool, and the dynamic service agent the selected ones Elements in a dynamic pool put together to a function to build.

System nach Anspruch 7, wobei der Pool überwacht wird, um zu bestimmen, ob die Funktion abgelaufen ist oder in einem Zustand aktiven Managements verbleibt.The system of claim 7, wherein the pool monitors is used to determine whether the function has expired or in one State of active management remains.

System nach Anspruch 2, worin der Prozessorarray das Dekodieren und Assoziieren ausführt nach einem aus: Eine einzelne Eingabe zu vielen Funktionen, viele Eingaben zu einer einzelnen Funktion, eine einzelne Eingabe zu einer einzelnen Funktion und viele Eingaben zu vielen Funktionen.The system of claim 2, wherein the processor array decoding and associating performs one thing: a single one Input to many functions, many inputs to a single Function, a single input to a single function and many inputs to many functions.

Verfahren zum Koppeln von Einrichtungen, umfassend: Erstellen einer Ausgabe, Puffer eines aktiven Zustands einer Eingabe, die von der Ausgabe herrührt, Freigeben eines Decoders basierend auf dem Zustand der Eingabeeinrichtung, Vergleichen eines gegenwärtigen Zustands des Decoders mit einem vorherigen Zustand der Eingabeeinrichtung um eine Zustandsänderung zu validieren, und Dekodieren und Assoziieren der validierten Zustandsänderung.A method of coupling devices, comprising: Create an issue, Buffer of an active state of an input, that comes from the edition, Sharing a decoder based on the state of the input device, to compare of a current one State of the decoder with a previous state of the input device a change of state to validate, and Decode and associate the validated Change of state.

Verfahren nach Anspruch 10, welches ein Ausführen des Vergleichs auf einer Bit-by-Bit-Basis beinhaltet.The method of claim 10, which comprises performing the Comparison on a bit by bit basis.

Verfahren nach Anspruch 10, das beinhaltet, Wiederholen des Vergleichs nach einer zuvor bestimmten Zeitspanne.The method of claim 10 including repeating the comparison after a predetermined period of time.

Verfahren nach Anspruch 10, worin das Dekodieren und Assoziieren der validierten Zustandsänderung das Verwenden von mindestens einer zuvor bestimmten Funktion beinhaltet.The method of claim 10, wherein decoding and associating the validated state change using at least includes a previously determined function.

Verfahren nach Anspruch 10, das beinhaltet, Dekodieren und Assoziieren nach einem aus einer einzelnen Eingabe zu vielen Funktionen, viele Eingaben zu einer einzelnen Funktion, eine einzelne Eingabe zu einer einzelnen Funktion und viele Eingaben zu vielen Funktionen.The method of claim 10, including decoding and associate one to many from a single input Functions, many inputs to a single function, a single one Input to a single function and many inputs to many Functions.

Verfahren nach Anspruch 10, wobei das Dekodieren und Assoziieren beinhaltet: Auswählen mindestens eines Elements aus einem Arraypool, und Zusammensetzen des mindestens einen ausgewählten Elements als ein Datenpaket.The method of claim 10, wherein decoding and Associate includes: Select at least one element from an array tool, and Assembling the at least one chosen Elements as a data packet.

Verfahren nach Anspruch 15, weiter umfassend, einen Kommunikationsdatenbus, der das Datenpaket empfängt, und der weiter beinhaltet: Dekodieren einer Zelladresse in dem Datenpaket zum Bestimmen, ob die Zelladresse einer Zielzelladresse entspricht, und wenn die Zelladresse in dem Datenpaket der Zielzelladresse entspricht, Entpacken und Dekodieren des Datenpakets, und zeitweiliges Speichern des dekodierten Pakets.The method of claim 15, further comprising, a Communication data bus receiving the data packet and further including: Decode a cell address in the data packet for determining whether the cell address corresponds to a destination cell address, and if the cell address in the data packet corresponds to the destination cell address, unpack and Decode the data packet, and temporarily saving the decoded packet.

Verfahren nach Anspruch 16, das beinhaltet, an der Zielzelle Auswählen von Elementen aus einem Arraypool und Zusammensetzen der ausgewählten Elemente in einen dynamischen Pool, um eine Funktion zu bilden.The method of claim 16, including, at Target Cell Select elements from an array tool and composing the selected elements into a dynamic pool to form a function.

Verfahren nach Anspruch 17, das beinhaltet, Überwachen des Pools zum Bestimmen, ob die Funktion abgelaufen ist oder in einem Zustand aktiven Managements verbleibt.The method of claim 17, including monitoring of the pool to determine if the function has expired or in a state of active management remains.

Verfahren nach Anspruch 10, das beinhaltet, Erzeugen der Ausgabe nach Aktivierung der Eingabeeinrichtung.The method of claim 10, including generating the output after activating the input device.

Verfahren nach Anspruch 19, das beinhaltet, Speichern des Zustands der Eingabeeinrichtung als Teil eines Arrays.The method of claim 19, including storing the state of the input device as part of an array.